OSDN Git Service

Merge tag 'block-5.7-2020-05-29' of git://git.kernel.dk/linux-block
[tomoyo/tomoyo-test1.git] / fs / btrfs / tree-log.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
4  */
5
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/blkdev.h>
9 #include <linux/list_sort.h>
10 #include <linux/iversion.h>
11 #include "misc.h"
12 #include "ctree.h"
13 #include "tree-log.h"
14 #include "disk-io.h"
15 #include "locking.h"
16 #include "print-tree.h"
17 #include "backref.h"
18 #include "compression.h"
19 #include "qgroup.h"
20 #include "inode-map.h"
21 #include "block-group.h"
22 #include "space-info.h"
23
24 /* magic values for the inode_only field in btrfs_log_inode:
25  *
26  * LOG_INODE_ALL means to log everything
27  * LOG_INODE_EXISTS means to log just enough to recreate the inode
28  * during log replay
29  */
30 enum {
31         LOG_INODE_ALL,
32         LOG_INODE_EXISTS,
33         LOG_OTHER_INODE,
34         LOG_OTHER_INODE_ALL,
35 };
36
37 /*
38  * directory trouble cases
39  *
40  * 1) on rename or unlink, if the inode being unlinked isn't in the fsync
41  * log, we must force a full commit before doing an fsync of the directory
42  * where the unlink was done.
43  * ---> record transid of last unlink/rename per directory
44  *
45  * mkdir foo/some_dir
46  * normal commit
47  * rename foo/some_dir foo2/some_dir
48  * mkdir foo/some_dir
49  * fsync foo/some_dir/some_file
50  *
51  * The fsync above will unlink the original some_dir without recording
52  * it in its new location (foo2).  After a crash, some_dir will be gone
53  * unless the fsync of some_file forces a full commit
54  *
55  * 2) we must log any new names for any file or dir that is in the fsync
56  * log. ---> check inode while renaming/linking.
57  *
58  * 2a) we must log any new names for any file or dir during rename
59  * when the directory they are being removed from was logged.
60  * ---> check inode and old parent dir during rename
61  *
62  *  2a is actually the more important variant.  With the extra logging
63  *  a crash might unlink the old name without recreating the new one
64  *
65  * 3) after a crash, we must go through any directories with a link count
66  * of zero and redo the rm -rf
67  *
68  * mkdir f1/foo
69  * normal commit
70  * rm -rf f1/foo
71  * fsync(f1)
72  *
73  * The directory f1 was fully removed from the FS, but fsync was never
74  * called on f1, only its parent dir.  After a crash the rm -rf must
75  * be replayed.  This must be able to recurse down the entire
76  * directory tree.  The inode link count fixup code takes care of the
77  * ugly details.
78  */
79
80 /*
81  * stages for the tree walking.  The first
82  * stage (0) is to only pin down the blocks we find
83  * the second stage (1) is to make sure that all the inodes
84  * we find in the log are created in the subvolume.
85  *
86  * The last stage is to deal with directories and links and extents
87  * and all the other fun semantics
88  */
89 enum {
90         LOG_WALK_PIN_ONLY,
91         LOG_WALK_REPLAY_INODES,
92         LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX,
93         LOG_WALK_REPLAY_ALL,
94 };
95
96 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
97                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
98                            int inode_only,
99                            const loff_t start,
100                            const loff_t end,
101                            struct btrfs_log_ctx *ctx);
102 static int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
103                              struct btrfs_root *root,
104                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
105 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
106                                        struct btrfs_root *root,
107                                        struct btrfs_root *log,
108                                        struct btrfs_path *path,
109                                        u64 dirid, int del_all);
110
111 /*
112  * tree logging is a special write ahead log used to make sure that
113  * fsyncs and O_SYNCs can happen without doing full tree commits.
114  *
115  * Full tree commits are expensive because they require commonly
116  * modified blocks to be recowed, creating many dirty pages in the
117  * extent tree an 4x-6x higher write load than ext3.
118  *
119  * Instead of doing a tree commit on every fsync, we use the
120  * key ranges and transaction ids to find items for a given file or directory
121  * that have changed in this transaction.  Those items are copied into
122  * a special tree (one per subvolume root), that tree is written to disk
123  * and then the fsync is considered complete.
124  *
125  * After a crash, items are copied out of the log-tree back into the
126  * subvolume tree.  Any file data extents found are recorded in the extent
127  * allocation tree, and the log-tree freed.
128  *
129  * The log tree is read three times, once to pin down all the extents it is
130  * using in ram and once, once to create all the inodes logged in the tree
131  * and once to do all the other items.
132  */
133
134 /*
135  * start a sub transaction and setup the log tree
136  * this increments the log tree writer count to make the people
137  * syncing the tree wait for us to finish
138  */
139 static int start_log_trans(struct btrfs_trans_handle *trans,
140                            struct btrfs_root *root,
141                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
142 {
143         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
144         int ret = 0;
145
146         mutex_lock(&root->log_mutex);
147
148         if (root->log_root) {
149                 if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
150                         ret = -EAGAIN;
151                         goto out;
152                 }
153
154                 if (!root->log_start_pid) {
155                         clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
156                         root->log_start_pid = current->pid;
157                 } else if (root->log_start_pid != current->pid) {
158                         set_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
159                 }
160         } else {
161                 mutex_lock(&fs_info->tree_log_mutex);
162                 if (!fs_info->log_root_tree)
163                         ret = btrfs_init_log_root_tree(trans, fs_info);
164                 mutex_unlock(&fs_info->tree_log_mutex);
165                 if (ret)
166                         goto out;
167
168                 ret = btrfs_add_log_tree(trans, root);
169                 if (ret)
170                         goto out;
171
172                 clear_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state);
173                 root->log_start_pid = current->pid;
174         }
175
176         atomic_inc(&root->log_batch);
177         atomic_inc(&root->log_writers);
178         if (ctx) {
179                 int index = root->log_transid % 2;
180                 list_add_tail(&ctx->list, &root->log_ctxs[index]);
181                 ctx->log_transid = root->log_transid;
182         }
183
184 out:
185         mutex_unlock(&root->log_mutex);
186         return ret;
187 }
188
189 /*
190  * returns 0 if there was a log transaction running and we were able
191  * to join, or returns -ENOENT if there were not transactions
192  * in progress
193  */
194 static int join_running_log_trans(struct btrfs_root *root)
195 {
196         int ret = -ENOENT;
197
198         mutex_lock(&root->log_mutex);
199         if (root->log_root) {
200                 ret = 0;
201                 atomic_inc(&root->log_writers);
202         }
203         mutex_unlock(&root->log_mutex);
204         return ret;
205 }
206
207 /*
208  * This either makes the current running log transaction wait
209  * until you call btrfs_end_log_trans() or it makes any future
210  * log transactions wait until you call btrfs_end_log_trans()
211  */
212 void btrfs_pin_log_trans(struct btrfs_root *root)
213 {
214         mutex_lock(&root->log_mutex);
215         atomic_inc(&root->log_writers);
216         mutex_unlock(&root->log_mutex);
217 }
218
219 /*
220  * indicate we're done making changes to the log tree
221  * and wake up anyone waiting to do a sync
222  */
223 void btrfs_end_log_trans(struct btrfs_root *root)
224 {
225         if (atomic_dec_and_test(&root->log_writers)) {
226                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
227                 cond_wake_up_nomb(&root->log_writer_wait);
228         }
229 }
230
231 static int btrfs_write_tree_block(struct extent_buffer *buf)
232 {
233         return filemap_fdatawrite_range(buf->pages[0]->mapping, buf->start,
234                                         buf->start + buf->len - 1);
235 }
236
237 static void btrfs_wait_tree_block_writeback(struct extent_buffer *buf)
238 {
239         filemap_fdatawait_range(buf->pages[0]->mapping,
240                                 buf->start, buf->start + buf->len - 1);
241 }
242
243 /*
244  * the walk control struct is used to pass state down the chain when
245  * processing the log tree.  The stage field tells us which part
246  * of the log tree processing we are currently doing.  The others
247  * are state fields used for that specific part
248  */
249 struct walk_control {
250         /* should we free the extent on disk when done?  This is used
251          * at transaction commit time while freeing a log tree
252          */
253         int free;
254
255         /* should we write out the extent buffer?  This is used
256          * while flushing the log tree to disk during a sync
257          */
258         int write;
259
260         /* should we wait for the extent buffer io to finish?  Also used
261          * while flushing the log tree to disk for a sync
262          */
263         int wait;
264
265         /* pin only walk, we record which extents on disk belong to the
266          * log trees
267          */
268         int pin;
269
270         /* what stage of the replay code we're currently in */
271         int stage;
272
273         /*
274          * Ignore any items from the inode currently being processed. Needs
275          * to be set every time we find a BTRFS_INODE_ITEM_KEY and we are in
276          * the LOG_WALK_REPLAY_INODES stage.
277          */
278         bool ignore_cur_inode;
279
280         /* the root we are currently replaying */
281         struct btrfs_root *replay_dest;
282
283         /* the trans handle for the current replay */
284         struct btrfs_trans_handle *trans;
285
286         /* the function that gets used to process blocks we find in the
287          * tree.  Note the extent_buffer might not be up to date when it is
288          * passed in, and it must be checked or read if you need the data
289          * inside it
290          */
291         int (*process_func)(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
292                             struct walk_control *wc, u64 gen, int level);
293 };
294
295 /*
296  * process_func used to pin down extents, write them or wait on them
297  */
298 static int process_one_buffer(struct btrfs_root *log,
299                               struct extent_buffer *eb,
300                               struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
301 {
302         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
303         int ret = 0;
304
305         /*
306          * If this fs is mixed then we need to be able to process the leaves to
307          * pin down any logged extents, so we have to read the block.
308          */
309         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
310                 ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
311                 if (ret)
312                         return ret;
313         }
314
315         if (wc->pin)
316                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(wc->trans, eb->start,
317                                                       eb->len);
318
319         if (!ret && btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 0)) {
320                 if (wc->pin && btrfs_header_level(eb) == 0)
321                         ret = btrfs_exclude_logged_extents(eb);
322                 if (wc->write)
323                         btrfs_write_tree_block(eb);
324                 if (wc->wait)
325                         btrfs_wait_tree_block_writeback(eb);
326         }
327         return ret;
328 }
329
330 /*
331  * Item overwrite used by replay and tree logging.  eb, slot and key all refer
332  * to the src data we are copying out.
333  *
334  * root is the tree we are copying into, and path is a scratch
335  * path for use in this function (it should be released on entry and
336  * will be released on exit).
337  *
338  * If the key is already in the destination tree the existing item is
339  * overwritten.  If the existing item isn't big enough, it is extended.
340  * If it is too large, it is truncated.
341  *
342  * If the key isn't in the destination yet, a new item is inserted.
343  */
344 static noinline int overwrite_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
345                                    struct btrfs_root *root,
346                                    struct btrfs_path *path,
347                                    struct extent_buffer *eb, int slot,
348                                    struct btrfs_key *key)
349 {
350         int ret;
351         u32 item_size;
352         u64 saved_i_size = 0;
353         int save_old_i_size = 0;
354         unsigned long src_ptr;
355         unsigned long dst_ptr;
356         int overwrite_root = 0;
357         bool inode_item = key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
358
359         if (root->root_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
360                 overwrite_root = 1;
361
362         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
363         src_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
364
365         /* look for the key in the destination tree */
366         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
367         if (ret < 0)
368                 return ret;
369
370         if (ret == 0) {
371                 char *src_copy;
372                 char *dst_copy;
373                 u32 dst_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
374                                                   path->slots[0]);
375                 if (dst_size != item_size)
376                         goto insert;
377
378                 if (item_size == 0) {
379                         btrfs_release_path(path);
380                         return 0;
381                 }
382                 dst_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
383                 src_copy = kmalloc(item_size, GFP_NOFS);
384                 if (!dst_copy || !src_copy) {
385                         btrfs_release_path(path);
386                         kfree(dst_copy);
387                         kfree(src_copy);
388                         return -ENOMEM;
389                 }
390
391                 read_extent_buffer(eb, src_copy, src_ptr, item_size);
392
393                 dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
394                 read_extent_buffer(path->nodes[0], dst_copy, dst_ptr,
395                                    item_size);
396                 ret = memcmp(dst_copy, src_copy, item_size);
397
398                 kfree(dst_copy);
399                 kfree(src_copy);
400                 /*
401                  * they have the same contents, just return, this saves
402                  * us from cowing blocks in the destination tree and doing
403                  * extra writes that may not have been done by a previous
404                  * sync
405                  */
406                 if (ret == 0) {
407                         btrfs_release_path(path);
408                         return 0;
409                 }
410
411                 /*
412                  * We need to load the old nbytes into the inode so when we
413                  * replay the extents we've logged we get the right nbytes.
414                  */
415                 if (inode_item) {
416                         struct btrfs_inode_item *item;
417                         u64 nbytes;
418                         u32 mode;
419
420                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
421                                               struct btrfs_inode_item);
422                         nbytes = btrfs_inode_nbytes(path->nodes[0], item);
423                         item = btrfs_item_ptr(eb, slot,
424                                               struct btrfs_inode_item);
425                         btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, nbytes);
426
427                         /*
428                          * If this is a directory we need to reset the i_size to
429                          * 0 so that we can set it up properly when replaying
430                          * the rest of the items in this log.
431                          */
432                         mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
433                         if (S_ISDIR(mode))
434                                 btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
435                 }
436         } else if (inode_item) {
437                 struct btrfs_inode_item *item;
438                 u32 mode;
439
440                 /*
441                  * New inode, set nbytes to 0 so that the nbytes comes out
442                  * properly when we replay the extents.
443                  */
444                 item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_inode_item);
445                 btrfs_set_inode_nbytes(eb, item, 0);
446
447                 /*
448                  * If this is a directory we need to reset the i_size to 0 so
449                  * that we can set it up properly when replaying the rest of
450                  * the items in this log.
451                  */
452                 mode = btrfs_inode_mode(eb, item);
453                 if (S_ISDIR(mode))
454                         btrfs_set_inode_size(eb, item, 0);
455         }
456 insert:
457         btrfs_release_path(path);
458         /* try to insert the key into the destination tree */
459         path->skip_release_on_error = 1;
460         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path,
461                                       key, item_size);
462         path->skip_release_on_error = 0;
463
464         /* make sure any existing item is the correct size */
465         if (ret == -EEXIST || ret == -EOVERFLOW) {
466                 u32 found_size;
467                 found_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
468                                                 path->slots[0]);
469                 if (found_size > item_size)
470                         btrfs_truncate_item(path, item_size, 1);
471                 else if (found_size < item_size)
472                         btrfs_extend_item(path, item_size - found_size);
473         } else if (ret) {
474                 return ret;
475         }
476         dst_ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
477                                         path->slots[0]);
478
479         /* don't overwrite an existing inode if the generation number
480          * was logged as zero.  This is done when the tree logging code
481          * is just logging an inode to make sure it exists after recovery.
482          *
483          * Also, don't overwrite i_size on directories during replay.
484          * log replay inserts and removes directory items based on the
485          * state of the tree found in the subvolume, and i_size is modified
486          * as it goes
487          */
488         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY && ret == -EEXIST) {
489                 struct btrfs_inode_item *src_item;
490                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
491
492                 src_item = (struct btrfs_inode_item *)src_ptr;
493                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
494
495                 if (btrfs_inode_generation(eb, src_item) == 0) {
496                         struct extent_buffer *dst_eb = path->nodes[0];
497                         const u64 ino_size = btrfs_inode_size(eb, src_item);
498
499                         /*
500                          * For regular files an ino_size == 0 is used only when
501                          * logging that an inode exists, as part of a directory
502                          * fsync, and the inode wasn't fsynced before. In this
503                          * case don't set the size of the inode in the fs/subvol
504                          * tree, otherwise we would be throwing valid data away.
505                          */
506                         if (S_ISREG(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
507                             S_ISREG(btrfs_inode_mode(dst_eb, dst_item)) &&
508                             ino_size != 0) {
509                                 struct btrfs_map_token token;
510
511                                 btrfs_init_map_token(&token, dst_eb);
512                                 btrfs_set_token_inode_size(dst_eb, dst_item,
513                                                            ino_size, &token);
514                         }
515                         goto no_copy;
516                 }
517
518                 if (overwrite_root &&
519                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(eb, src_item)) &&
520                     S_ISDIR(btrfs_inode_mode(path->nodes[0], dst_item))) {
521                         save_old_i_size = 1;
522                         saved_i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0],
523                                                         dst_item);
524                 }
525         }
526
527         copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dst_ptr,
528                            src_ptr, item_size);
529
530         if (save_old_i_size) {
531                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
532                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
533                 btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], dst_item, saved_i_size);
534         }
535
536         /* make sure the generation is filled in */
537         if (key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
538                 struct btrfs_inode_item *dst_item;
539                 dst_item = (struct btrfs_inode_item *)dst_ptr;
540                 if (btrfs_inode_generation(path->nodes[0], dst_item) == 0) {
541                         btrfs_set_inode_generation(path->nodes[0], dst_item,
542                                                    trans->transid);
543                 }
544         }
545 no_copy:
546         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
547         btrfs_release_path(path);
548         return 0;
549 }
550
551 /*
552  * simple helper to read an inode off the disk from a given root
553  * This can only be called for subvolume roots and not for the log
554  */
555 static noinline struct inode *read_one_inode(struct btrfs_root *root,
556                                              u64 objectid)
557 {
558         struct btrfs_key key;
559         struct inode *inode;
560
561         key.objectid = objectid;
562         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
563         key.offset = 0;
564         inode = btrfs_iget(root->fs_info->sb, &key, root);
565         if (IS_ERR(inode))
566                 inode = NULL;
567         return inode;
568 }
569
570 /* replays a single extent in 'eb' at 'slot' with 'key' into the
571  * subvolume 'root'.  path is released on entry and should be released
572  * on exit.
573  *
574  * extents in the log tree have not been allocated out of the extent
575  * tree yet.  So, this completes the allocation, taking a reference
576  * as required if the extent already exists or creating a new extent
577  * if it isn't in the extent allocation tree yet.
578  *
579  * The extent is inserted into the file, dropping any existing extents
580  * from the file that overlap the new one.
581  */
582 static noinline int replay_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
583                                       struct btrfs_root *root,
584                                       struct btrfs_path *path,
585                                       struct extent_buffer *eb, int slot,
586                                       struct btrfs_key *key)
587 {
588         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
589         int found_type;
590         u64 extent_end;
591         u64 start = key->offset;
592         u64 nbytes = 0;
593         struct btrfs_file_extent_item *item;
594         struct inode *inode = NULL;
595         unsigned long size;
596         int ret = 0;
597
598         item = btrfs_item_ptr(eb, slot, struct btrfs_file_extent_item);
599         found_type = btrfs_file_extent_type(eb, item);
600
601         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
602             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
603                 nbytes = btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
604                 extent_end = start + nbytes;
605
606                 /*
607                  * We don't add to the inodes nbytes if we are prealloc or a
608                  * hole.
609                  */
610                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0)
611                         nbytes = 0;
612         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
613                 size = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
614                 nbytes = btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, item);
615                 extent_end = ALIGN(start + size,
616                                    fs_info->sectorsize);
617         } else {
618                 ret = 0;
619                 goto out;
620         }
621
622         inode = read_one_inode(root, key->objectid);
623         if (!inode) {
624                 ret = -EIO;
625                 goto out;
626         }
627
628         /*
629          * first check to see if we already have this extent in the
630          * file.  This must be done before the btrfs_drop_extents run
631          * so we don't try to drop this extent.
632          */
633         ret = btrfs_lookup_file_extent(trans, root, path,
634                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), start, 0);
635
636         if (ret == 0 &&
637             (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
638              found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC)) {
639                 struct btrfs_file_extent_item cmp1;
640                 struct btrfs_file_extent_item cmp2;
641                 struct btrfs_file_extent_item *existing;
642                 struct extent_buffer *leaf;
643
644                 leaf = path->nodes[0];
645                 existing = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
646                                           struct btrfs_file_extent_item);
647
648                 read_extent_buffer(eb, &cmp1, (unsigned long)item,
649                                    sizeof(cmp1));
650                 read_extent_buffer(leaf, &cmp2, (unsigned long)existing,
651                                    sizeof(cmp2));
652
653                 /*
654                  * we already have a pointer to this exact extent,
655                  * we don't have to do anything
656                  */
657                 if (memcmp(&cmp1, &cmp2, sizeof(cmp1)) == 0) {
658                         btrfs_release_path(path);
659                         goto out;
660                 }
661         }
662         btrfs_release_path(path);
663
664         /* drop any overlapping extents */
665         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, inode, start, extent_end, 1);
666         if (ret)
667                 goto out;
668
669         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
670             found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
671                 u64 offset;
672                 unsigned long dest_offset;
673                 struct btrfs_key ins;
674
675                 if (btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item) == 0 &&
676                     btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES))
677                         goto update_inode;
678
679                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, key,
680                                               sizeof(*item));
681                 if (ret)
682                         goto out;
683                 dest_offset = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
684                                                     path->slots[0]);
685                 copy_extent_buffer(path->nodes[0], eb, dest_offset,
686                                 (unsigned long)item,  sizeof(*item));
687
688                 ins.objectid = btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item);
689                 ins.offset = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item);
690                 ins.type = BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY;
691                 offset = key->offset - btrfs_file_extent_offset(eb, item);
692
693                 /*
694                  * Manually record dirty extent, as here we did a shallow
695                  * file extent item copy and skip normal backref update,
696                  * but modifying extent tree all by ourselves.
697                  * So need to manually record dirty extent for qgroup,
698                  * as the owner of the file extent changed from log tree
699                  * (doesn't affect qgroup) to fs/file tree(affects qgroup)
700                  */
701                 ret = btrfs_qgroup_trace_extent(trans,
702                                 btrfs_file_extent_disk_bytenr(eb, item),
703                                 btrfs_file_extent_disk_num_bytes(eb, item),
704                                 GFP_NOFS);
705                 if (ret < 0)
706                         goto out;
707
708                 if (ins.objectid > 0) {
709                         struct btrfs_ref ref = { 0 };
710                         u64 csum_start;
711                         u64 csum_end;
712                         LIST_HEAD(ordered_sums);
713
714                         /*
715                          * is this extent already allocated in the extent
716                          * allocation tree?  If so, just add a reference
717                          */
718                         ret = btrfs_lookup_data_extent(fs_info, ins.objectid,
719                                                 ins.offset);
720                         if (ret == 0) {
721                                 btrfs_init_generic_ref(&ref,
722                                                 BTRFS_ADD_DELAYED_REF,
723                                                 ins.objectid, ins.offset, 0);
724                                 btrfs_init_data_ref(&ref,
725                                                 root->root_key.objectid,
726                                                 key->objectid, offset);
727                                 ret = btrfs_inc_extent_ref(trans, &ref);
728                                 if (ret)
729                                         goto out;
730                         } else {
731                                 /*
732                                  * insert the extent pointer in the extent
733                                  * allocation tree
734                                  */
735                                 ret = btrfs_alloc_logged_file_extent(trans,
736                                                 root->root_key.objectid,
737                                                 key->objectid, offset, &ins);
738                                 if (ret)
739                                         goto out;
740                         }
741                         btrfs_release_path(path);
742
743                         if (btrfs_file_extent_compression(eb, item)) {
744                                 csum_start = ins.objectid;
745                                 csum_end = csum_start + ins.offset;
746                         } else {
747                                 csum_start = ins.objectid +
748                                         btrfs_file_extent_offset(eb, item);
749                                 csum_end = csum_start +
750                                         btrfs_file_extent_num_bytes(eb, item);
751                         }
752
753                         ret = btrfs_lookup_csums_range(root->log_root,
754                                                 csum_start, csum_end - 1,
755                                                 &ordered_sums, 0);
756                         if (ret)
757                                 goto out;
758                         /*
759                          * Now delete all existing cums in the csum root that
760                          * cover our range. We do this because we can have an
761                          * extent that is completely referenced by one file
762                          * extent item and partially referenced by another
763                          * file extent item (like after using the clone or
764                          * extent_same ioctls). In this case if we end up doing
765                          * the replay of the one that partially references the
766                          * extent first, and we do not do the csum deletion
767                          * below, we can get 2 csum items in the csum tree that
768                          * overlap each other. For example, imagine our log has
769                          * the two following file extent items:
770                          *
771                          * key (257 EXTENT_DATA 409600)
772                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
773                          *     extent data offset 20480 nr 20480 ram 102400
774                          *
775                          * key (257 EXTENT_DATA 819200)
776                          *     extent data disk byte 12845056 nr 102400
777                          *     extent data offset 0 nr 102400 ram 102400
778                          *
779                          * Where the second one fully references the 100K extent
780                          * that starts at disk byte 12845056, and the log tree
781                          * has a single csum item that covers the entire range
782                          * of the extent:
783                          *
784                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
785                          *
786                          * After the first file extent item is replayed, the
787                          * csum tree gets the following csum item:
788                          *
789                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
790                          *
791                          * Which covers the 20K sub-range starting at offset 20K
792                          * of our extent. Now when we replay the second file
793                          * extent item, if we do not delete existing csum items
794                          * that cover any of its blocks, we end up getting two
795                          * csum items in our csum tree that overlap each other:
796                          *
797                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12845056) itemsize 100
798                          * key (EXTENT_CSUM EXTENT_CSUM 12865536) itemsize 20
799                          *
800                          * Which is a problem, because after this anyone trying
801                          * to lookup up for the checksum of any block of our
802                          * extent starting at an offset of 40K or higher, will
803                          * end up looking at the second csum item only, which
804                          * does not contain the checksum for any block starting
805                          * at offset 40K or higher of our extent.
806                          */
807                         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
808                                 struct btrfs_ordered_sum *sums;
809                                 sums = list_entry(ordered_sums.next,
810                                                 struct btrfs_ordered_sum,
811                                                 list);
812                                 if (!ret)
813                                         ret = btrfs_del_csums(trans,
814                                                               fs_info->csum_root,
815                                                               sums->bytenr,
816                                                               sums->len);
817                                 if (!ret)
818                                         ret = btrfs_csum_file_blocks(trans,
819                                                 fs_info->csum_root, sums);
820                                 list_del(&sums->list);
821                                 kfree(sums);
822                         }
823                         if (ret)
824                                 goto out;
825                 } else {
826                         btrfs_release_path(path);
827                 }
828         } else if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
829                 /* inline extents are easy, we just overwrite them */
830                 ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
831                 if (ret)
832                         goto out;
833         }
834
835         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(inode), start,
836                                                 extent_end - start);
837         if (ret)
838                 goto out;
839
840         inode_add_bytes(inode, nbytes);
841 update_inode:
842         ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
843 out:
844         if (inode)
845                 iput(inode);
846         return ret;
847 }
848
849 /*
850  * when cleaning up conflicts between the directory names in the
851  * subvolume, directory names in the log and directory names in the
852  * inode back references, we may have to unlink inodes from directories.
853  *
854  * This is a helper function to do the unlink of a specific directory
855  * item
856  */
857 static noinline int drop_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
858                                       struct btrfs_root *root,
859                                       struct btrfs_path *path,
860                                       struct btrfs_inode *dir,
861                                       struct btrfs_dir_item *di)
862 {
863         struct inode *inode;
864         char *name;
865         int name_len;
866         struct extent_buffer *leaf;
867         struct btrfs_key location;
868         int ret;
869
870         leaf = path->nodes[0];
871
872         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &location);
873         name_len = btrfs_dir_name_len(leaf, di);
874         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
875         if (!name)
876                 return -ENOMEM;
877
878         read_extent_buffer(leaf, name, (unsigned long)(di + 1), name_len);
879         btrfs_release_path(path);
880
881         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
882         if (!inode) {
883                 ret = -EIO;
884                 goto out;
885         }
886
887         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, path, location.objectid);
888         if (ret)
889                 goto out;
890
891         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, BTRFS_I(inode), name,
892                         name_len);
893         if (ret)
894                 goto out;
895         else
896                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
897 out:
898         kfree(name);
899         iput(inode);
900         return ret;
901 }
902
903 /*
904  * helper function to see if a given name and sequence number found
905  * in an inode back reference are already in a directory and correctly
906  * point to this inode
907  */
908 static noinline int inode_in_dir(struct btrfs_root *root,
909                                  struct btrfs_path *path,
910                                  u64 dirid, u64 objectid, u64 index,
911                                  const char *name, int name_len)
912 {
913         struct btrfs_dir_item *di;
914         struct btrfs_key location;
915         int match = 0;
916
917         di = btrfs_lookup_dir_index_item(NULL, root, path, dirid,
918                                          index, name, name_len, 0);
919         if (di && !IS_ERR(di)) {
920                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
921                 if (location.objectid != objectid)
922                         goto out;
923         } else
924                 goto out;
925         btrfs_release_path(path);
926
927         di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path, dirid, name, name_len, 0);
928         if (di && !IS_ERR(di)) {
929                 btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], di, &location);
930                 if (location.objectid != objectid)
931                         goto out;
932         } else
933                 goto out;
934         match = 1;
935 out:
936         btrfs_release_path(path);
937         return match;
938 }
939
940 /*
941  * helper function to check a log tree for a named back reference in
942  * an inode.  This is used to decide if a back reference that is
943  * found in the subvolume conflicts with what we find in the log.
944  *
945  * inode backreferences may have multiple refs in a single item,
946  * during replay we process one reference at a time, and we don't
947  * want to delete valid links to a file from the subvolume if that
948  * link is also in the log.
949  */
950 static noinline int backref_in_log(struct btrfs_root *log,
951                                    struct btrfs_key *key,
952                                    u64 ref_objectid,
953                                    const char *name, int namelen)
954 {
955         struct btrfs_path *path;
956         int ret;
957
958         path = btrfs_alloc_path();
959         if (!path)
960                 return -ENOMEM;
961
962         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, key, path, 0, 0);
963         if (ret < 0) {
964                 goto out;
965         } else if (ret == 1) {
966                 ret = 0;
967                 goto out;
968         }
969
970         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
971                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
972                                                        path->slots[0],
973                                                        ref_objectid,
974                                                        name, namelen);
975         else
976                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0],
977                                                    path->slots[0],
978                                                    name, namelen);
979 out:
980         btrfs_free_path(path);
981         return ret;
982 }
983
984 static inline int __add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
985                                   struct btrfs_root *root,
986                                   struct btrfs_path *path,
987                                   struct btrfs_root *log_root,
988                                   struct btrfs_inode *dir,
989                                   struct btrfs_inode *inode,
990                                   u64 inode_objectid, u64 parent_objectid,
991                                   u64 ref_index, char *name, int namelen,
992                                   int *search_done)
993 {
994         int ret;
995         char *victim_name;
996         int victim_name_len;
997         struct extent_buffer *leaf;
998         struct btrfs_dir_item *di;
999         struct btrfs_key search_key;
1000         struct btrfs_inode_extref *extref;
1001
1002 again:
1003         /* Search old style refs */
1004         search_key.objectid = inode_objectid;
1005         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1006         search_key.offset = parent_objectid;
1007         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
1008         if (ret == 0) {
1009                 struct btrfs_inode_ref *victim_ref;
1010                 unsigned long ptr;
1011                 unsigned long ptr_end;
1012
1013                 leaf = path->nodes[0];
1014
1015                 /* are we trying to overwrite a back ref for the root directory
1016                  * if so, just jump out, we're done
1017                  */
1018                 if (search_key.objectid == search_key.offset)
1019                         return 1;
1020
1021                 /* check all the names in this back reference to see
1022                  * if they are in the log.  if so, we allow them to stay
1023                  * otherwise they must be unlinked as a conflict
1024                  */
1025                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1026                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1027                 while (ptr < ptr_end) {
1028                         victim_ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1029                         victim_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(leaf,
1030                                                                    victim_ref);
1031                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1032                         if (!victim_name)
1033                                 return -ENOMEM;
1034
1035                         read_extent_buffer(leaf, victim_name,
1036                                            (unsigned long)(victim_ref + 1),
1037                                            victim_name_len);
1038
1039                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1040                                              parent_objectid, victim_name,
1041                                              victim_name_len);
1042                         if (ret < 0) {
1043                                 kfree(victim_name);
1044                                 return ret;
1045                         } else if (!ret) {
1046                                 inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1047                                 btrfs_release_path(path);
1048
1049                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, dir, inode,
1050                                                 victim_name, victim_name_len);
1051                                 kfree(victim_name);
1052                                 if (ret)
1053                                         return ret;
1054                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1055                                 if (ret)
1056                                         return ret;
1057                                 *search_done = 1;
1058                                 goto again;
1059                         }
1060                         kfree(victim_name);
1061
1062                         ptr = (unsigned long)(victim_ref + 1) + victim_name_len;
1063                 }
1064
1065                 /*
1066                  * NOTE: we have searched root tree and checked the
1067                  * corresponding ref, it does not need to check again.
1068                  */
1069                 *search_done = 1;
1070         }
1071         btrfs_release_path(path);
1072
1073         /* Same search but for extended refs */
1074         extref = btrfs_lookup_inode_extref(NULL, root, path, name, namelen,
1075                                            inode_objectid, parent_objectid, 0,
1076                                            0);
1077         if (!IS_ERR_OR_NULL(extref)) {
1078                 u32 item_size;
1079                 u32 cur_offset = 0;
1080                 unsigned long base;
1081                 struct inode *victim_parent;
1082
1083                 leaf = path->nodes[0];
1084
1085                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1086                 base = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1087
1088                 while (cur_offset < item_size) {
1089                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(base + cur_offset);
1090
1091                         victim_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1092
1093                         if (btrfs_inode_extref_parent(leaf, extref) != parent_objectid)
1094                                 goto next;
1095
1096                         victim_name = kmalloc(victim_name_len, GFP_NOFS);
1097                         if (!victim_name)
1098                                 return -ENOMEM;
1099                         read_extent_buffer(leaf, victim_name, (unsigned long)&extref->name,
1100                                            victim_name_len);
1101
1102                         search_key.objectid = inode_objectid;
1103                         search_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
1104                         search_key.offset = btrfs_extref_hash(parent_objectid,
1105                                                               victim_name,
1106                                                               victim_name_len);
1107                         ret = backref_in_log(log_root, &search_key,
1108                                              parent_objectid, victim_name,
1109                                              victim_name_len);
1110                         if (ret < 0) {
1111                                 return ret;
1112                         } else if (!ret) {
1113                                 ret = -ENOENT;
1114                                 victim_parent = read_one_inode(root,
1115                                                 parent_objectid);
1116                                 if (victim_parent) {
1117                                         inc_nlink(&inode->vfs_inode);
1118                                         btrfs_release_path(path);
1119
1120                                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1121                                                         BTRFS_I(victim_parent),
1122                                                         inode,
1123                                                         victim_name,
1124                                                         victim_name_len);
1125                                         if (!ret)
1126                                                 ret = btrfs_run_delayed_items(
1127                                                                   trans);
1128                                 }
1129                                 iput(victim_parent);
1130                                 kfree(victim_name);
1131                                 if (ret)
1132                                         return ret;
1133                                 *search_done = 1;
1134                                 goto again;
1135                         }
1136                         kfree(victim_name);
1137 next:
1138                         cur_offset += victim_name_len + sizeof(*extref);
1139                 }
1140                 *search_done = 1;
1141         }
1142         btrfs_release_path(path);
1143
1144         /* look for a conflicting sequence number */
1145         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1146                                          ref_index, name, namelen, 0);
1147         if (di && !IS_ERR(di)) {
1148                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1149                 if (ret)
1150                         return ret;
1151         }
1152         btrfs_release_path(path);
1153
1154         /* look for a conflicting name */
1155         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, btrfs_ino(dir),
1156                                    name, namelen, 0);
1157         if (di && !IS_ERR(di)) {
1158                 ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, dir, di);
1159                 if (ret)
1160                         return ret;
1161         }
1162         btrfs_release_path(path);
1163
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 static int extref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1168                              u32 *namelen, char **name, u64 *index,
1169                              u64 *parent_objectid)
1170 {
1171         struct btrfs_inode_extref *extref;
1172
1173         extref = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1174
1175         *namelen = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
1176         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1177         if (*name == NULL)
1178                 return -ENOMEM;
1179
1180         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)&extref->name,
1181                            *namelen);
1182
1183         if (index)
1184                 *index = btrfs_inode_extref_index(eb, extref);
1185         if (parent_objectid)
1186                 *parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
1187
1188         return 0;
1189 }
1190
1191 static int ref_get_fields(struct extent_buffer *eb, unsigned long ref_ptr,
1192                           u32 *namelen, char **name, u64 *index)
1193 {
1194         struct btrfs_inode_ref *ref;
1195
1196         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ref_ptr;
1197
1198         *namelen = btrfs_inode_ref_name_len(eb, ref);
1199         *name = kmalloc(*namelen, GFP_NOFS);
1200         if (*name == NULL)
1201                 return -ENOMEM;
1202
1203         read_extent_buffer(eb, *name, (unsigned long)(ref + 1), *namelen);
1204
1205         if (index)
1206                 *index = btrfs_inode_ref_index(eb, ref);
1207
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Take an inode reference item from the log tree and iterate all names from the
1213  * inode reference item in the subvolume tree with the same key (if it exists).
1214  * For any name that is not in the inode reference item from the log tree, do a
1215  * proper unlink of that name (that is, remove its entry from the inode
1216  * reference item and both dir index keys).
1217  */
1218 static int unlink_old_inode_refs(struct btrfs_trans_handle *trans,
1219                                  struct btrfs_root *root,
1220                                  struct btrfs_path *path,
1221                                  struct btrfs_inode *inode,
1222                                  struct extent_buffer *log_eb,
1223                                  int log_slot,
1224                                  struct btrfs_key *key)
1225 {
1226         int ret;
1227         unsigned long ref_ptr;
1228         unsigned long ref_end;
1229         struct extent_buffer *eb;
1230
1231 again:
1232         btrfs_release_path(path);
1233         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, key, path, 0, 0);
1234         if (ret > 0) {
1235                 ret = 0;
1236                 goto out;
1237         }
1238         if (ret < 0)
1239                 goto out;
1240
1241         eb = path->nodes[0];
1242         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, path->slots[0]);
1243         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, path->slots[0]);
1244         while (ref_ptr < ref_end) {
1245                 char *name = NULL;
1246                 int namelen;
1247                 u64 parent_id;
1248
1249                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1250                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1251                                                 NULL, &parent_id);
1252                 } else {
1253                         parent_id = key->offset;
1254                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1255                                              NULL);
1256                 }
1257                 if (ret)
1258                         goto out;
1259
1260                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1261                         ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(log_eb, log_slot,
1262                                                                parent_id, name,
1263                                                                namelen);
1264                 else
1265                         ret = !!btrfs_find_name_in_backref(log_eb, log_slot,
1266                                                            name, namelen);
1267
1268                 if (!ret) {
1269                         struct inode *dir;
1270
1271                         btrfs_release_path(path);
1272                         dir = read_one_inode(root, parent_id);
1273                         if (!dir) {
1274                                 ret = -ENOENT;
1275                                 kfree(name);
1276                                 goto out;
1277                         }
1278                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
1279                                                  inode, name, namelen);
1280                         kfree(name);
1281                         iput(dir);
1282                         if (ret)
1283                                 goto out;
1284                         goto again;
1285                 }
1286
1287                 kfree(name);
1288                 ref_ptr += namelen;
1289                 if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1290                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1291                 else
1292                         ref_ptr += sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1293         }
1294         ret = 0;
1295  out:
1296         btrfs_release_path(path);
1297         return ret;
1298 }
1299
1300 static int btrfs_inode_ref_exists(struct inode *inode, struct inode *dir,
1301                                   const u8 ref_type, const char *name,
1302                                   const int namelen)
1303 {
1304         struct btrfs_key key;
1305         struct btrfs_path *path;
1306         const u64 parent_id = btrfs_ino(BTRFS_I(dir));
1307         int ret;
1308
1309         path = btrfs_alloc_path();
1310         if (!path)
1311                 return -ENOMEM;
1312
1313         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1314         key.type = ref_type;
1315         if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY)
1316                 key.offset = parent_id;
1317         else
1318                 key.offset = btrfs_extref_hash(parent_id, name, namelen);
1319
1320         ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(inode)->root, &key, path, 0, 0);
1321         if (ret < 0)
1322                 goto out;
1323         if (ret > 0) {
1324                 ret = 0;
1325                 goto out;
1326         }
1327         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
1328                 ret = !!btrfs_find_name_in_ext_backref(path->nodes[0],
1329                                 path->slots[0], parent_id, name, namelen);
1330         else
1331                 ret = !!btrfs_find_name_in_backref(path->nodes[0], path->slots[0],
1332                                                    name, namelen);
1333
1334 out:
1335         btrfs_free_path(path);
1336         return ret;
1337 }
1338
1339 static int add_link(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1340                     struct inode *dir, struct inode *inode, const char *name,
1341                     int namelen, u64 ref_index)
1342 {
1343         struct btrfs_dir_item *dir_item;
1344         struct btrfs_key key;
1345         struct btrfs_path *path;
1346         struct inode *other_inode = NULL;
1347         int ret;
1348
1349         path = btrfs_alloc_path();
1350         if (!path)
1351                 return -ENOMEM;
1352
1353         dir_item = btrfs_lookup_dir_item(NULL, root, path,
1354                                          btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1355                                          name, namelen, 0);
1356         if (!dir_item) {
1357                 btrfs_release_path(path);
1358                 goto add_link;
1359         } else if (IS_ERR(dir_item)) {
1360                 ret = PTR_ERR(dir_item);
1361                 goto out;
1362         }
1363
1364         /*
1365          * Our inode's dentry collides with the dentry of another inode which is
1366          * in the log but not yet processed since it has a higher inode number.
1367          * So delete that other dentry.
1368          */
1369         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dir_item, &key);
1370         btrfs_release_path(path);
1371         other_inode = read_one_inode(root, key.objectid);
1372         if (!other_inode) {
1373                 ret = -ENOENT;
1374                 goto out;
1375         }
1376         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(other_inode),
1377                                  name, namelen);
1378         if (ret)
1379                 goto out;
1380         /*
1381          * If we dropped the link count to 0, bump it so that later the iput()
1382          * on the inode will not free it. We will fixup the link count later.
1383          */
1384         if (other_inode->i_nlink == 0)
1385                 inc_nlink(other_inode);
1386
1387         ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
1388         if (ret)
1389                 goto out;
1390 add_link:
1391         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode),
1392                              name, namelen, 0, ref_index);
1393 out:
1394         iput(other_inode);
1395         btrfs_free_path(path);
1396
1397         return ret;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * replay one inode back reference item found in the log tree.
1402  * eb, slot and key refer to the buffer and key found in the log tree.
1403  * root is the destination we are replaying into, and path is for temp
1404  * use by this function.  (it should be released on return).
1405  */
1406 static noinline int add_inode_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
1407                                   struct btrfs_root *root,
1408                                   struct btrfs_root *log,
1409                                   struct btrfs_path *path,
1410                                   struct extent_buffer *eb, int slot,
1411                                   struct btrfs_key *key)
1412 {
1413         struct inode *dir = NULL;
1414         struct inode *inode = NULL;
1415         unsigned long ref_ptr;
1416         unsigned long ref_end;
1417         char *name = NULL;
1418         int namelen;
1419         int ret;
1420         int search_done = 0;
1421         int log_ref_ver = 0;
1422         u64 parent_objectid;
1423         u64 inode_objectid;
1424         u64 ref_index = 0;
1425         int ref_struct_size;
1426
1427         ref_ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
1428         ref_end = ref_ptr + btrfs_item_size_nr(eb, slot);
1429
1430         if (key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
1431                 struct btrfs_inode_extref *r;
1432
1433                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_extref);
1434                 log_ref_ver = 1;
1435                 r = (struct btrfs_inode_extref *)ref_ptr;
1436                 parent_objectid = btrfs_inode_extref_parent(eb, r);
1437         } else {
1438                 ref_struct_size = sizeof(struct btrfs_inode_ref);
1439                 parent_objectid = key->offset;
1440         }
1441         inode_objectid = key->objectid;
1442
1443         /*
1444          * it is possible that we didn't log all the parent directories
1445          * for a given inode.  If we don't find the dir, just don't
1446          * copy the back ref in.  The link count fixup code will take
1447          * care of the rest
1448          */
1449         dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1450         if (!dir) {
1451                 ret = -ENOENT;
1452                 goto out;
1453         }
1454
1455         inode = read_one_inode(root, inode_objectid);
1456         if (!inode) {
1457                 ret = -EIO;
1458                 goto out;
1459         }
1460
1461         while (ref_ptr < ref_end) {
1462                 if (log_ref_ver) {
1463                         ret = extref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1464                                                 &ref_index, &parent_objectid);
1465                         /*
1466                          * parent object can change from one array
1467                          * item to another.
1468                          */
1469                         if (!dir)
1470                                 dir = read_one_inode(root, parent_objectid);
1471                         if (!dir) {
1472                                 ret = -ENOENT;
1473                                 goto out;
1474                         }
1475                 } else {
1476                         ret = ref_get_fields(eb, ref_ptr, &namelen, &name,
1477                                              &ref_index);
1478                 }
1479                 if (ret)
1480                         goto out;
1481
1482                 /* if we already have a perfect match, we're done */
1483                 if (!inode_in_dir(root, path, btrfs_ino(BTRFS_I(dir)),
1484                                         btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), ref_index,
1485                                         name, namelen)) {
1486                         /*
1487                          * look for a conflicting back reference in the
1488                          * metadata. if we find one we have to unlink that name
1489                          * of the file before we add our new link.  Later on, we
1490                          * overwrite any existing back reference, and we don't
1491                          * want to create dangling pointers in the directory.
1492                          */
1493
1494                         if (!search_done) {
1495                                 ret = __add_inode_ref(trans, root, path, log,
1496                                                       BTRFS_I(dir),
1497                                                       BTRFS_I(inode),
1498                                                       inode_objectid,
1499                                                       parent_objectid,
1500                                                       ref_index, name, namelen,
1501                                                       &search_done);
1502                                 if (ret) {
1503                                         if (ret == 1)
1504                                                 ret = 0;
1505                                         goto out;
1506                                 }
1507                         }
1508
1509                         /*
1510                          * If a reference item already exists for this inode
1511                          * with the same parent and name, but different index,
1512                          * drop it and the corresponding directory index entries
1513                          * from the parent before adding the new reference item
1514                          * and dir index entries, otherwise we would fail with
1515                          * -EEXIST returned from btrfs_add_link() below.
1516                          */
1517                         ret = btrfs_inode_ref_exists(inode, dir, key->type,
1518                                                      name, namelen);
1519                         if (ret > 0) {
1520                                 ret = btrfs_unlink_inode(trans, root,
1521                                                          BTRFS_I(dir),
1522                                                          BTRFS_I(inode),
1523                                                          name, namelen);
1524                                 /*
1525                                  * If we dropped the link count to 0, bump it so
1526                                  * that later the iput() on the inode will not
1527                                  * free it. We will fixup the link count later.
1528                                  */
1529                                 if (!ret && inode->i_nlink == 0)
1530                                         inc_nlink(inode);
1531                         }
1532                         if (ret < 0)
1533                                 goto out;
1534
1535                         /* insert our name */
1536                         ret = add_link(trans, root, dir, inode, name, namelen,
1537                                        ref_index);
1538                         if (ret)
1539                                 goto out;
1540
1541                         btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1542                 }
1543
1544                 ref_ptr = (unsigned long)(ref_ptr + ref_struct_size) + namelen;
1545                 kfree(name);
1546                 name = NULL;
1547                 if (log_ref_ver) {
1548                         iput(dir);
1549                         dir = NULL;
1550                 }
1551         }
1552
1553         /*
1554          * Before we overwrite the inode reference item in the subvolume tree
1555          * with the item from the log tree, we must unlink all names from the
1556          * parent directory that are in the subvolume's tree inode reference
1557          * item, otherwise we end up with an inconsistent subvolume tree where
1558          * dir index entries exist for a name but there is no inode reference
1559          * item with the same name.
1560          */
1561         ret = unlink_old_inode_refs(trans, root, path, BTRFS_I(inode), eb, slot,
1562                                     key);
1563         if (ret)
1564                 goto out;
1565
1566         /* finally write the back reference in the inode */
1567         ret = overwrite_item(trans, root, path, eb, slot, key);
1568 out:
1569         btrfs_release_path(path);
1570         kfree(name);
1571         iput(dir);
1572         iput(inode);
1573         return ret;
1574 }
1575
1576 static int insert_orphan_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1577                               struct btrfs_root *root, u64 ino)
1578 {
1579         int ret;
1580
1581         ret = btrfs_insert_orphan_item(trans, root, ino);
1582         if (ret == -EEXIST)
1583                 ret = 0;
1584
1585         return ret;
1586 }
1587
1588 static int count_inode_extrefs(struct btrfs_root *root,
1589                 struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1590 {
1591         int ret = 0;
1592         int name_len;
1593         unsigned int nlink = 0;
1594         u32 item_size;
1595         u32 cur_offset = 0;
1596         u64 inode_objectid = btrfs_ino(inode);
1597         u64 offset = 0;
1598         unsigned long ptr;
1599         struct btrfs_inode_extref *extref;
1600         struct extent_buffer *leaf;
1601
1602         while (1) {
1603                 ret = btrfs_find_one_extref(root, inode_objectid, offset, path,
1604                                             &extref, &offset);
1605                 if (ret)
1606                         break;
1607
1608                 leaf = path->nodes[0];
1609                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, path->slots[0]);
1610                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, path->slots[0]);
1611                 cur_offset = 0;
1612
1613                 while (cur_offset < item_size) {
1614                         extref = (struct btrfs_inode_extref *) (ptr + cur_offset);
1615                         name_len = btrfs_inode_extref_name_len(leaf, extref);
1616
1617                         nlink++;
1618
1619                         cur_offset += name_len + sizeof(*extref);
1620                 }
1621
1622                 offset++;
1623                 btrfs_release_path(path);
1624         }
1625         btrfs_release_path(path);
1626
1627         if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
1628                 return ret;
1629         return nlink;
1630 }
1631
1632 static int count_inode_refs(struct btrfs_root *root,
1633                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_path *path)
1634 {
1635         int ret;
1636         struct btrfs_key key;
1637         unsigned int nlink = 0;
1638         unsigned long ptr;
1639         unsigned long ptr_end;
1640         int name_len;
1641         u64 ino = btrfs_ino(inode);
1642
1643         key.objectid = ino;
1644         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
1645         key.offset = (u64)-1;
1646
1647         while (1) {
1648                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1649                 if (ret < 0)
1650                         break;
1651                 if (ret > 0) {
1652                         if (path->slots[0] == 0)
1653                                 break;
1654                         path->slots[0]--;
1655                 }
1656 process_slot:
1657                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
1658                                       path->slots[0]);
1659                 if (key.objectid != ino ||
1660                     key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
1661                         break;
1662                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0], path->slots[0]);
1663                 ptr_end = ptr + btrfs_item_size_nr(path->nodes[0],
1664                                                    path->slots[0]);
1665                 while (ptr < ptr_end) {
1666                         struct btrfs_inode_ref *ref;
1667
1668                         ref = (struct btrfs_inode_ref *)ptr;
1669                         name_len = btrfs_inode_ref_name_len(path->nodes[0],
1670                                                             ref);
1671                         ptr = (unsigned long)(ref + 1) + name_len;
1672                         nlink++;
1673                 }
1674
1675                 if (key.offset == 0)
1676                         break;
1677                 if (path->slots[0] > 0) {
1678                         path->slots[0]--;
1679                         goto process_slot;
1680                 }
1681                 key.offset--;
1682                 btrfs_release_path(path);
1683         }
1684         btrfs_release_path(path);
1685
1686         return nlink;
1687 }
1688
1689 /*
1690  * There are a few corners where the link count of the file can't
1691  * be properly maintained during replay.  So, instead of adding
1692  * lots of complexity to the log code, we just scan the backrefs
1693  * for any file that has been through replay.
1694  *
1695  * The scan will update the link count on the inode to reflect the
1696  * number of back refs found.  If it goes down to zero, the iput
1697  * will free the inode.
1698  */
1699 static noinline int fixup_inode_link_count(struct btrfs_trans_handle *trans,
1700                                            struct btrfs_root *root,
1701                                            struct inode *inode)
1702 {
1703         struct btrfs_path *path;
1704         int ret;
1705         u64 nlink = 0;
1706         u64 ino = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
1707
1708         path = btrfs_alloc_path();
1709         if (!path)
1710                 return -ENOMEM;
1711
1712         ret = count_inode_refs(root, BTRFS_I(inode), path);
1713         if (ret < 0)
1714                 goto out;
1715
1716         nlink = ret;
1717
1718         ret = count_inode_extrefs(root, BTRFS_I(inode), path);
1719         if (ret < 0)
1720                 goto out;
1721
1722         nlink += ret;
1723
1724         ret = 0;
1725
1726         if (nlink != inode->i_nlink) {
1727                 set_nlink(inode, nlink);
1728                 btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1729         }
1730         BTRFS_I(inode)->index_cnt = (u64)-1;
1731
1732         if (inode->i_nlink == 0) {
1733                 if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
1734                         ret = replay_dir_deletes(trans, root, NULL, path,
1735                                                  ino, 1);
1736                         if (ret)
1737                                 goto out;
1738                 }
1739                 ret = insert_orphan_item(trans, root, ino);
1740         }
1741
1742 out:
1743         btrfs_free_path(path);
1744         return ret;
1745 }
1746
1747 static noinline int fixup_inode_link_counts(struct btrfs_trans_handle *trans,
1748                                             struct btrfs_root *root,
1749                                             struct btrfs_path *path)
1750 {
1751         int ret;
1752         struct btrfs_key key;
1753         struct inode *inode;
1754
1755         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1756         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1757         key.offset = (u64)-1;
1758         while (1) {
1759                 ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, -1, 1);
1760                 if (ret < 0)
1761                         break;
1762
1763                 if (ret == 1) {
1764                         if (path->slots[0] == 0)
1765                                 break;
1766                         path->slots[0]--;
1767                 }
1768
1769                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
1770                 if (key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID ||
1771                     key.type != BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY)
1772                         break;
1773
1774                 ret = btrfs_del_item(trans, root, path);
1775                 if (ret)
1776                         goto out;
1777
1778                 btrfs_release_path(path);
1779                 inode = read_one_inode(root, key.offset);
1780                 if (!inode)
1781                         return -EIO;
1782
1783                 ret = fixup_inode_link_count(trans, root, inode);
1784                 iput(inode);
1785                 if (ret)
1786                         goto out;
1787
1788                 /*
1789                  * fixup on a directory may create new entries,
1790                  * make sure we always look for the highset possible
1791                  * offset
1792                  */
1793                 key.offset = (u64)-1;
1794         }
1795         ret = 0;
1796 out:
1797         btrfs_release_path(path);
1798         return ret;
1799 }
1800
1801
1802 /*
1803  * record a given inode in the fixup dir so we can check its link
1804  * count when replay is done.  The link count is incremented here
1805  * so the inode won't go away until we check it
1806  */
1807 static noinline int link_to_fixup_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
1808                                       struct btrfs_root *root,
1809                                       struct btrfs_path *path,
1810                                       u64 objectid)
1811 {
1812         struct btrfs_key key;
1813         int ret = 0;
1814         struct inode *inode;
1815
1816         inode = read_one_inode(root, objectid);
1817         if (!inode)
1818                 return -EIO;
1819
1820         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID;
1821         key.type = BTRFS_ORPHAN_ITEM_KEY;
1822         key.offset = objectid;
1823
1824         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key, 0);
1825
1826         btrfs_release_path(path);
1827         if (ret == 0) {
1828                 if (!inode->i_nlink)
1829                         set_nlink(inode, 1);
1830                 else
1831                         inc_nlink(inode);
1832                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
1833         } else if (ret == -EEXIST) {
1834                 ret = 0;
1835         } else {
1836                 BUG(); /* Logic Error */
1837         }
1838         iput(inode);
1839
1840         return ret;
1841 }
1842
1843 /*
1844  * when replaying the log for a directory, we only insert names
1845  * for inodes that actually exist.  This means an fsync on a directory
1846  * does not implicitly fsync all the new files in it
1847  */
1848 static noinline int insert_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1849                                     struct btrfs_root *root,
1850                                     u64 dirid, u64 index,
1851                                     char *name, int name_len,
1852                                     struct btrfs_key *location)
1853 {
1854         struct inode *inode;
1855         struct inode *dir;
1856         int ret;
1857
1858         inode = read_one_inode(root, location->objectid);
1859         if (!inode)
1860                 return -ENOENT;
1861
1862         dir = read_one_inode(root, dirid);
1863         if (!dir) {
1864                 iput(inode);
1865                 return -EIO;
1866         }
1867
1868         ret = btrfs_add_link(trans, BTRFS_I(dir), BTRFS_I(inode), name,
1869                         name_len, 1, index);
1870
1871         /* FIXME, put inode into FIXUP list */
1872
1873         iput(inode);
1874         iput(dir);
1875         return ret;
1876 }
1877
1878 /*
1879  * take a single entry in a log directory item and replay it into
1880  * the subvolume.
1881  *
1882  * if a conflicting item exists in the subdirectory already,
1883  * the inode it points to is unlinked and put into the link count
1884  * fix up tree.
1885  *
1886  * If a name from the log points to a file or directory that does
1887  * not exist in the FS, it is skipped.  fsyncs on directories
1888  * do not force down inodes inside that directory, just changes to the
1889  * names or unlinks in a directory.
1890  *
1891  * Returns < 0 on error, 0 if the name wasn't replayed (dentry points to a
1892  * non-existing inode) and 1 if the name was replayed.
1893  */
1894 static noinline int replay_one_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1895                                     struct btrfs_root *root,
1896                                     struct btrfs_path *path,
1897                                     struct extent_buffer *eb,
1898                                     struct btrfs_dir_item *di,
1899                                     struct btrfs_key *key)
1900 {
1901         char *name;
1902         int name_len;
1903         struct btrfs_dir_item *dst_di;
1904         struct btrfs_key found_key;
1905         struct btrfs_key log_key;
1906         struct inode *dir;
1907         u8 log_type;
1908         int exists;
1909         int ret = 0;
1910         bool update_size = (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY);
1911         bool name_added = false;
1912
1913         dir = read_one_inode(root, key->objectid);
1914         if (!dir)
1915                 return -EIO;
1916
1917         name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
1918         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
1919         if (!name) {
1920                 ret = -ENOMEM;
1921                 goto out;
1922         }
1923
1924         log_type = btrfs_dir_type(eb, di);
1925         read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
1926                    name_len);
1927
1928         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &log_key);
1929         exists = btrfs_lookup_inode(trans, root, path, &log_key, 0);
1930         if (exists == 0)
1931                 exists = 1;
1932         else
1933                 exists = 0;
1934         btrfs_release_path(path);
1935
1936         if (key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
1937                 dst_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, root, path, key->objectid,
1938                                        name, name_len, 1);
1939         } else if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
1940                 dst_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, root, path,
1941                                                      key->objectid,
1942                                                      key->offset, name,
1943                                                      name_len, 1);
1944         } else {
1945                 /* Corruption */
1946                 ret = -EINVAL;
1947                 goto out;
1948         }
1949         if (IS_ERR_OR_NULL(dst_di)) {
1950                 /* we need a sequence number to insert, so we only
1951                  * do inserts for the BTRFS_DIR_INDEX_KEY types
1952                  */
1953                 if (key->type != BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1954                         goto out;
1955                 goto insert;
1956         }
1957
1958         btrfs_dir_item_key_to_cpu(path->nodes[0], dst_di, &found_key);
1959         /* the existing item matches the logged item */
1960         if (found_key.objectid == log_key.objectid &&
1961             found_key.type == log_key.type &&
1962             found_key.offset == log_key.offset &&
1963             btrfs_dir_type(path->nodes[0], dst_di) == log_type) {
1964                 update_size = false;
1965                 goto out;
1966         }
1967
1968         /*
1969          * don't drop the conflicting directory entry if the inode
1970          * for the new entry doesn't exist
1971          */
1972         if (!exists)
1973                 goto out;
1974
1975         ret = drop_one_dir_item(trans, root, path, BTRFS_I(dir), dst_di);
1976         if (ret)
1977                 goto out;
1978
1979         if (key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY)
1980                 goto insert;
1981 out:
1982         btrfs_release_path(path);
1983         if (!ret && update_size) {
1984                 btrfs_i_size_write(BTRFS_I(dir), dir->i_size + name_len * 2);
1985                 ret = btrfs_update_inode(trans, root, dir);
1986         }
1987         kfree(name);
1988         iput(dir);
1989         if (!ret && name_added)
1990                 ret = 1;
1991         return ret;
1992
1993 insert:
1994         /*
1995          * Check if the inode reference exists in the log for the given name,
1996          * inode and parent inode
1997          */
1998         found_key.objectid = log_key.objectid;
1999         found_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
2000         found_key.offset = key->objectid;
2001         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, 0, name, name_len);
2002         if (ret < 0) {
2003                 goto out;
2004         } else if (ret) {
2005                 /* The dentry will be added later. */
2006                 ret = 0;
2007                 update_size = false;
2008                 goto out;
2009         }
2010
2011         found_key.objectid = log_key.objectid;
2012         found_key.type = BTRFS_INODE_EXTREF_KEY;
2013         found_key.offset = key->objectid;
2014         ret = backref_in_log(root->log_root, &found_key, key->objectid, name,
2015                              name_len);
2016         if (ret < 0) {
2017                 goto out;
2018         } else if (ret) {
2019                 /* The dentry will be added later. */
2020                 ret = 0;
2021                 update_size = false;
2022                 goto out;
2023         }
2024         btrfs_release_path(path);
2025         ret = insert_one_name(trans, root, key->objectid, key->offset,
2026                               name, name_len, &log_key);
2027         if (ret && ret != -ENOENT && ret != -EEXIST)
2028                 goto out;
2029         if (!ret)
2030                 name_added = true;
2031         update_size = false;
2032         ret = 0;
2033         goto out;
2034 }
2035
2036 /*
2037  * find all the names in a directory item and reconcile them into
2038  * the subvolume.  Only BTRFS_DIR_ITEM_KEY types will have more than
2039  * one name in a directory item, but the same code gets used for
2040  * both directory index types
2041  */
2042 static noinline int replay_one_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
2043                                         struct btrfs_root *root,
2044                                         struct btrfs_path *path,
2045                                         struct extent_buffer *eb, int slot,
2046                                         struct btrfs_key *key)
2047 {
2048         int ret = 0;
2049         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2050         struct btrfs_dir_item *di;
2051         int name_len;
2052         unsigned long ptr;
2053         unsigned long ptr_end;
2054         struct btrfs_path *fixup_path = NULL;
2055
2056         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2057         ptr_end = ptr + item_size;
2058         while (ptr < ptr_end) {
2059                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2060                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2061                 ret = replay_one_name(trans, root, path, eb, di, key);
2062                 if (ret < 0)
2063                         break;
2064                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2065                 ptr += name_len;
2066
2067                 /*
2068                  * If this entry refers to a non-directory (directories can not
2069                  * have a link count > 1) and it was added in the transaction
2070                  * that was not committed, make sure we fixup the link count of
2071                  * the inode it the entry points to. Otherwise something like
2072                  * the following would result in a directory pointing to an
2073                  * inode with a wrong link that does not account for this dir
2074                  * entry:
2075                  *
2076                  * mkdir testdir
2077                  * touch testdir/foo
2078                  * touch testdir/bar
2079                  * sync
2080                  *
2081                  * ln testdir/bar testdir/bar_link
2082                  * ln testdir/foo testdir/foo_link
2083                  * xfs_io -c "fsync" testdir/bar
2084                  *
2085                  * <power failure>
2086                  *
2087                  * mount fs, log replay happens
2088                  *
2089                  * File foo would remain with a link count of 1 when it has two
2090                  * entries pointing to it in the directory testdir. This would
2091                  * make it impossible to ever delete the parent directory has
2092                  * it would result in stale dentries that can never be deleted.
2093                  */
2094                 if (ret == 1 && btrfs_dir_type(eb, di) != BTRFS_FT_DIR) {
2095                         struct btrfs_key di_key;
2096
2097                         if (!fixup_path) {
2098                                 fixup_path = btrfs_alloc_path();
2099                                 if (!fixup_path) {
2100                                         ret = -ENOMEM;
2101                                         break;
2102                                 }
2103                         }
2104
2105                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &di_key);
2106                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root, fixup_path,
2107                                                 di_key.objectid);
2108                         if (ret)
2109                                 break;
2110                 }
2111                 ret = 0;
2112         }
2113         btrfs_free_path(fixup_path);
2114         return ret;
2115 }
2116
2117 /*
2118  * directory replay has two parts.  There are the standard directory
2119  * items in the log copied from the subvolume, and range items
2120  * created in the log while the subvolume was logged.
2121  *
2122  * The range items tell us which parts of the key space the log
2123  * is authoritative for.  During replay, if a key in the subvolume
2124  * directory is in a logged range item, but not actually in the log
2125  * that means it was deleted from the directory before the fsync
2126  * and should be removed.
2127  */
2128 static noinline int find_dir_range(struct btrfs_root *root,
2129                                    struct btrfs_path *path,
2130                                    u64 dirid, int key_type,
2131                                    u64 *start_ret, u64 *end_ret)
2132 {
2133         struct btrfs_key key;
2134         u64 found_end;
2135         struct btrfs_dir_log_item *item;
2136         int ret;
2137         int nritems;
2138
2139         if (*start_ret == (u64)-1)
2140                 return 1;
2141
2142         key.objectid = dirid;
2143         key.type = key_type;
2144         key.offset = *start_ret;
2145
2146         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
2147         if (ret < 0)
2148                 goto out;
2149         if (ret > 0) {
2150                 if (path->slots[0] == 0)
2151                         goto out;
2152                 path->slots[0]--;
2153         }
2154         if (ret != 0)
2155                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2156
2157         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2158                 ret = 1;
2159                 goto next;
2160         }
2161         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2162                               struct btrfs_dir_log_item);
2163         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2164
2165         if (*start_ret >= key.offset && *start_ret <= found_end) {
2166                 ret = 0;
2167                 *start_ret = key.offset;
2168                 *end_ret = found_end;
2169                 goto out;
2170         }
2171         ret = 1;
2172 next:
2173         /* check the next slot in the tree to see if it is a valid item */
2174         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2175         path->slots[0]++;
2176         if (path->slots[0] >= nritems) {
2177                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2178                 if (ret)
2179                         goto out;
2180         }
2181
2182         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
2183
2184         if (key.type != key_type || key.objectid != dirid) {
2185                 ret = 1;
2186                 goto out;
2187         }
2188         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
2189                               struct btrfs_dir_log_item);
2190         found_end = btrfs_dir_log_end(path->nodes[0], item);
2191         *start_ret = key.offset;
2192         *end_ret = found_end;
2193         ret = 0;
2194 out:
2195         btrfs_release_path(path);
2196         return ret;
2197 }
2198
2199 /*
2200  * this looks for a given directory item in the log.  If the directory
2201  * item is not in the log, the item is removed and the inode it points
2202  * to is unlinked
2203  */
2204 static noinline int check_item_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
2205                                       struct btrfs_root *root,
2206                                       struct btrfs_root *log,
2207                                       struct btrfs_path *path,
2208                                       struct btrfs_path *log_path,
2209                                       struct inode *dir,
2210                                       struct btrfs_key *dir_key)
2211 {
2212         int ret;
2213         struct extent_buffer *eb;
2214         int slot;
2215         u32 item_size;
2216         struct btrfs_dir_item *di;
2217         struct btrfs_dir_item *log_di;
2218         int name_len;
2219         unsigned long ptr;
2220         unsigned long ptr_end;
2221         char *name;
2222         struct inode *inode;
2223         struct btrfs_key location;
2224
2225 again:
2226         eb = path->nodes[0];
2227         slot = path->slots[0];
2228         item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
2229         ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
2230         ptr_end = ptr + item_size;
2231         while (ptr < ptr_end) {
2232                 di = (struct btrfs_dir_item *)ptr;
2233                 name_len = btrfs_dir_name_len(eb, di);
2234                 name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2235                 if (!name) {
2236                         ret = -ENOMEM;
2237                         goto out;
2238                 }
2239                 read_extent_buffer(eb, name, (unsigned long)(di + 1),
2240                                   name_len);
2241                 log_di = NULL;
2242                 if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2243                         log_di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, log_path,
2244                                                        dir_key->objectid,
2245                                                        name, name_len, 0);
2246                 } else if (log && dir_key->type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY) {
2247                         log_di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log,
2248                                                      log_path,
2249                                                      dir_key->objectid,
2250                                                      dir_key->offset,
2251                                                      name, name_len, 0);
2252                 }
2253                 if (!log_di || log_di == ERR_PTR(-ENOENT)) {
2254                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(eb, di, &location);
2255                         btrfs_release_path(path);
2256                         btrfs_release_path(log_path);
2257                         inode = read_one_inode(root, location.objectid);
2258                         if (!inode) {
2259                                 kfree(name);
2260                                 return -EIO;
2261                         }
2262
2263                         ret = link_to_fixup_dir(trans, root,
2264                                                 path, location.objectid);
2265                         if (ret) {
2266                                 kfree(name);
2267                                 iput(inode);
2268                                 goto out;
2269                         }
2270
2271                         inc_nlink(inode);
2272                         ret = btrfs_unlink_inode(trans, root, BTRFS_I(dir),
2273                                         BTRFS_I(inode), name, name_len);
2274                         if (!ret)
2275                                 ret = btrfs_run_delayed_items(trans);
2276                         kfree(name);
2277                         iput(inode);
2278                         if (ret)
2279                                 goto out;
2280
2281                         /* there might still be more names under this key
2282                          * check and repeat if required
2283                          */
2284                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, dir_key, path,
2285                                                 0, 0);
2286                         if (ret == 0)
2287                                 goto again;
2288                         ret = 0;
2289                         goto out;
2290                 } else if (IS_ERR(log_di)) {
2291                         kfree(name);
2292                         return PTR_ERR(log_di);
2293                 }
2294                 btrfs_release_path(log_path);
2295                 kfree(name);
2296
2297                 ptr = (unsigned long)(di + 1);
2298                 ptr += name_len;
2299         }
2300         ret = 0;
2301 out:
2302         btrfs_release_path(path);
2303         btrfs_release_path(log_path);
2304         return ret;
2305 }
2306
2307 static int replay_xattr_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2308                               struct btrfs_root *root,
2309                               struct btrfs_root *log,
2310                               struct btrfs_path *path,
2311                               const u64 ino)
2312 {
2313         struct btrfs_key search_key;
2314         struct btrfs_path *log_path;
2315         int i;
2316         int nritems;
2317         int ret;
2318
2319         log_path = btrfs_alloc_path();
2320         if (!log_path)
2321                 return -ENOMEM;
2322
2323         search_key.objectid = ino;
2324         search_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
2325         search_key.offset = 0;
2326 again:
2327         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
2328         if (ret < 0)
2329                 goto out;
2330 process_leaf:
2331         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2332         for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
2333                 struct btrfs_key key;
2334                 struct btrfs_dir_item *di;
2335                 struct btrfs_dir_item *log_di;
2336                 u32 total_size;
2337                 u32 cur;
2338
2339                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, i);
2340                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2341                         ret = 0;
2342                         goto out;
2343                 }
2344
2345                 di = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], i, struct btrfs_dir_item);
2346                 total_size = btrfs_item_size_nr(path->nodes[0], i);
2347                 cur = 0;
2348                 while (cur < total_size) {
2349                         u16 name_len = btrfs_dir_name_len(path->nodes[0], di);
2350                         u16 data_len = btrfs_dir_data_len(path->nodes[0], di);
2351                         u32 this_len = sizeof(*di) + name_len + data_len;
2352                         char *name;
2353
2354                         name = kmalloc(name_len, GFP_NOFS);
2355                         if (!name) {
2356                                 ret = -ENOMEM;
2357                                 goto out;
2358                         }
2359                         read_extent_buffer(path->nodes[0], name,
2360                                            (unsigned long)(di + 1), name_len);
2361
2362                         log_di = btrfs_lookup_xattr(NULL, log, log_path, ino,
2363                                                     name, name_len, 0);
2364                         btrfs_release_path(log_path);
2365                         if (!log_di) {
2366                                 /* Doesn't exist in log tree, so delete it. */
2367                                 btrfs_release_path(path);
2368                                 di = btrfs_lookup_xattr(trans, root, path, ino,
2369                                                         name, name_len, -1);
2370                                 kfree(name);
2371                                 if (IS_ERR(di)) {
2372                                         ret = PTR_ERR(di);
2373                                         goto out;
2374                                 }
2375                                 ASSERT(di);
2376                                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, root,
2377                                                                 path, di);
2378                                 if (ret)
2379                                         goto out;
2380                                 btrfs_release_path(path);
2381                                 search_key = key;
2382                                 goto again;
2383                         }
2384                         kfree(name);
2385                         if (IS_ERR(log_di)) {
2386                                 ret = PTR_ERR(log_di);
2387                                 goto out;
2388                         }
2389                         cur += this_len;
2390                         di = (struct btrfs_dir_item *)((char *)di + this_len);
2391                 }
2392         }
2393         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2394         if (ret > 0)
2395                 ret = 0;
2396         else if (ret == 0)
2397                 goto process_leaf;
2398 out:
2399         btrfs_free_path(log_path);
2400         btrfs_release_path(path);
2401         return ret;
2402 }
2403
2404
2405 /*
2406  * deletion replay happens before we copy any new directory items
2407  * out of the log or out of backreferences from inodes.  It
2408  * scans the log to find ranges of keys that log is authoritative for,
2409  * and then scans the directory to find items in those ranges that are
2410  * not present in the log.
2411  *
2412  * Anything we don't find in the log is unlinked and removed from the
2413  * directory.
2414  */
2415 static noinline int replay_dir_deletes(struct btrfs_trans_handle *trans,
2416                                        struct btrfs_root *root,
2417                                        struct btrfs_root *log,
2418                                        struct btrfs_path *path,
2419                                        u64 dirid, int del_all)
2420 {
2421         u64 range_start;
2422         u64 range_end;
2423         int key_type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
2424         int ret = 0;
2425         struct btrfs_key dir_key;
2426         struct btrfs_key found_key;
2427         struct btrfs_path *log_path;
2428         struct inode *dir;
2429
2430         dir_key.objectid = dirid;
2431         dir_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
2432         log_path = btrfs_alloc_path();
2433         if (!log_path)
2434                 return -ENOMEM;
2435
2436         dir = read_one_inode(root, dirid);
2437         /* it isn't an error if the inode isn't there, that can happen
2438          * because we replay the deletes before we copy in the inode item
2439          * from the log
2440          */
2441         if (!dir) {
2442                 btrfs_free_path(log_path);
2443                 return 0;
2444         }
2445 again:
2446         range_start = 0;
2447         range_end = 0;
2448         while (1) {
2449                 if (del_all)
2450                         range_end = (u64)-1;
2451                 else {
2452                         ret = find_dir_range(log, path, dirid, key_type,
2453                                              &range_start, &range_end);
2454                         if (ret != 0)
2455                                 break;
2456                 }
2457
2458                 dir_key.offset = range_start;
2459                 while (1) {
2460                         int nritems;
2461                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &dir_key, path,
2462                                                 0, 0);
2463                         if (ret < 0)
2464                                 goto out;
2465
2466                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
2467                         if (path->slots[0] >= nritems) {
2468                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
2469                                 if (ret == 1)
2470                                         break;
2471                                 else if (ret < 0)
2472                                         goto out;
2473                         }
2474                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
2475                                               path->slots[0]);
2476                         if (found_key.objectid != dirid ||
2477                             found_key.type != dir_key.type)
2478                                 goto next_type;
2479
2480                         if (found_key.offset > range_end)
2481                                 break;
2482
2483                         ret = check_item_in_log(trans, root, log, path,
2484                                                 log_path, dir,
2485                                                 &found_key);
2486                         if (ret)
2487                                 goto out;
2488                         if (found_key.offset == (u64)-1)
2489                                 break;
2490                         dir_key.offset = found_key.offset + 1;
2491                 }
2492                 btrfs_release_path(path);
2493                 if (range_end == (u64)-1)
2494                         break;
2495                 range_start = range_end + 1;
2496         }
2497
2498 next_type:
2499         ret = 0;
2500         if (key_type == BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY) {
2501                 key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
2502                 dir_key.type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
2503                 btrfs_release_path(path);
2504                 goto again;
2505         }
2506 out:
2507         btrfs_release_path(path);
2508         btrfs_free_path(log_path);
2509         iput(dir);
2510         return ret;
2511 }
2512
2513 /*
2514  * the process_func used to replay items from the log tree.  This
2515  * gets called in two different stages.  The first stage just looks
2516  * for inodes and makes sure they are all copied into the subvolume.
2517  *
2518  * The second stage copies all the other item types from the log into
2519  * the subvolume.  The two stage approach is slower, but gets rid of
2520  * lots of complexity around inodes referencing other inodes that exist
2521  * only in the log (references come from either directory items or inode
2522  * back refs).
2523  */
2524 static int replay_one_buffer(struct btrfs_root *log, struct extent_buffer *eb,
2525                              struct walk_control *wc, u64 gen, int level)
2526 {
2527         int nritems;
2528         struct btrfs_path *path;
2529         struct btrfs_root *root = wc->replay_dest;
2530         struct btrfs_key key;
2531         int i;
2532         int ret;
2533
2534         ret = btrfs_read_buffer(eb, gen, level, NULL);
2535         if (ret)
2536                 return ret;
2537
2538         level = btrfs_header_level(eb);
2539
2540         if (level != 0)
2541                 return 0;
2542
2543         path = btrfs_alloc_path();
2544         if (!path)
2545                 return -ENOMEM;
2546
2547         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
2548         for (i = 0; i < nritems; i++) {
2549                 btrfs_item_key_to_cpu(eb, &key, i);
2550
2551                 /* inode keys are done during the first stage */
2552                 if (key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY &&
2553                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_INODES) {
2554                         struct btrfs_inode_item *inode_item;
2555                         u32 mode;
2556
2557                         inode_item = btrfs_item_ptr(eb, i,
2558                                             struct btrfs_inode_item);
2559                         /*
2560                          * If we have a tmpfile (O_TMPFILE) that got fsync'ed
2561                          * and never got linked before the fsync, skip it, as
2562                          * replaying it is pointless since it would be deleted
2563                          * later. We skip logging tmpfiles, but it's always
2564                          * possible we are replaying a log created with a kernel
2565                          * that used to log tmpfiles.
2566                          */
2567                         if (btrfs_inode_nlink(eb, inode_item) == 0) {
2568                                 wc->ignore_cur_inode = true;
2569                                 continue;
2570                         } else {
2571                                 wc->ignore_cur_inode = false;
2572                         }
2573                         ret = replay_xattr_deletes(wc->trans, root, log,
2574                                                    path, key.objectid);
2575                         if (ret)
2576                                 break;
2577                         mode = btrfs_inode_mode(eb, inode_item);
2578                         if (S_ISDIR(mode)) {
2579                                 ret = replay_dir_deletes(wc->trans,
2580                                          root, log, path, key.objectid, 0);
2581                                 if (ret)
2582                                         break;
2583                         }
2584                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2585                                              eb, i, &key);
2586                         if (ret)
2587                                 break;
2588
2589                         /*
2590                          * Before replaying extents, truncate the inode to its
2591                          * size. We need to do it now and not after log replay
2592                          * because before an fsync we can have prealloc extents
2593                          * added beyond the inode's i_size. If we did it after,
2594                          * through orphan cleanup for example, we would drop
2595                          * those prealloc extents just after replaying them.
2596                          */
2597                         if (S_ISREG(mode)) {
2598                                 struct inode *inode;
2599                                 u64 from;
2600
2601                                 inode = read_one_inode(root, key.objectid);
2602                                 if (!inode) {
2603                                         ret = -EIO;
2604                                         break;
2605                                 }
2606                                 from = ALIGN(i_size_read(inode),
2607                                              root->fs_info->sectorsize);
2608                                 ret = btrfs_drop_extents(wc->trans, root, inode,
2609                                                          from, (u64)-1, 1);
2610                                 if (!ret) {
2611                                         /* Update the inode's nbytes. */
2612                                         ret = btrfs_update_inode(wc->trans,
2613                                                                  root, inode);
2614                                 }
2615                                 iput(inode);
2616                                 if (ret)
2617                                         break;
2618                         }
2619
2620                         ret = link_to_fixup_dir(wc->trans, root,
2621                                                 path, key.objectid);
2622                         if (ret)
2623                                 break;
2624                 }
2625
2626                 if (wc->ignore_cur_inode)
2627                         continue;
2628
2629                 if (key.type == BTRFS_DIR_INDEX_KEY &&
2630                     wc->stage == LOG_WALK_REPLAY_DIR_INDEX) {
2631                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2632                                                   eb, i, &key);
2633                         if (ret)
2634                                 break;
2635                 }
2636
2637                 if (wc->stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL)
2638                         continue;
2639
2640                 /* these keys are simply copied */
2641                 if (key.type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
2642                         ret = overwrite_item(wc->trans, root, path,
2643                                              eb, i, &key);
2644                         if (ret)
2645                                 break;
2646                 } else if (key.type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
2647                            key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
2648                         ret = add_inode_ref(wc->trans, root, log, path,
2649                                             eb, i, &key);
2650                         if (ret && ret != -ENOENT)
2651                                 break;
2652                         ret = 0;
2653                 } else if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
2654                         ret = replay_one_extent(wc->trans, root, path,
2655                                                 eb, i, &key);
2656                         if (ret)
2657                                 break;
2658                 } else if (key.type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
2659                         ret = replay_one_dir_item(wc->trans, root, path,
2660                                                   eb, i, &key);
2661                         if (ret)
2662                                 break;
2663                 }
2664         }
2665         btrfs_free_path(path);
2666         return ret;
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Correctly adjust the reserved bytes occupied by a log tree extent buffer
2671  */
2672 static void unaccount_log_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
2673 {
2674         struct btrfs_block_group *cache;
2675
2676         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
2677         if (!cache) {
2678                 btrfs_err(fs_info, "unable to find block group for %llu", start);
2679                 return;
2680         }
2681
2682         spin_lock(&cache->space_info->lock);
2683         spin_lock(&cache->lock);
2684         cache->reserved -= fs_info->nodesize;
2685         cache->space_info->bytes_reserved -= fs_info->nodesize;
2686         spin_unlock(&cache->lock);
2687         spin_unlock(&cache->space_info->lock);
2688
2689         btrfs_put_block_group(cache);
2690 }
2691
2692 static noinline int walk_down_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2693                                    struct btrfs_root *root,
2694                                    struct btrfs_path *path, int *level,
2695                                    struct walk_control *wc)
2696 {
2697         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2698         u64 bytenr;
2699         u64 ptr_gen;
2700         struct extent_buffer *next;
2701         struct extent_buffer *cur;
2702         u32 blocksize;
2703         int ret = 0;
2704
2705         while (*level > 0) {
2706                 struct btrfs_key first_key;
2707
2708                 cur = path->nodes[*level];
2709
2710                 WARN_ON(btrfs_header_level(cur) != *level);
2711
2712                 if (path->slots[*level] >=
2713                     btrfs_header_nritems(cur))
2714                         break;
2715
2716                 bytenr = btrfs_node_blockptr(cur, path->slots[*level]);
2717                 ptr_gen = btrfs_node_ptr_generation(cur, path->slots[*level]);
2718                 btrfs_node_key_to_cpu(cur, &first_key, path->slots[*level]);
2719                 blocksize = fs_info->nodesize;
2720
2721                 next = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr);
2722                 if (IS_ERR(next))
2723                         return PTR_ERR(next);
2724
2725                 if (*level == 1) {
2726                         ret = wc->process_func(root, next, wc, ptr_gen,
2727                                                *level - 1);
2728                         if (ret) {
2729                                 free_extent_buffer(next);
2730                                 return ret;
2731                         }
2732
2733                         path->slots[*level]++;
2734                         if (wc->free) {
2735                                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen,
2736                                                         *level - 1, &first_key);
2737                                 if (ret) {
2738                                         free_extent_buffer(next);
2739                                         return ret;
2740                                 }
2741
2742                                 if (trans) {
2743                                         btrfs_tree_lock(next);
2744                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2745                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2746                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2747                                         btrfs_tree_unlock(next);
2748                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2749                                                         bytenr, blocksize);
2750                                         if (ret) {
2751                                                 free_extent_buffer(next);
2752                                                 return ret;
2753                                         }
2754                                 } else {
2755                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2756                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2757                                         unaccount_log_buffer(fs_info, bytenr);
2758                                 }
2759                         }
2760                         free_extent_buffer(next);
2761                         continue;
2762                 }
2763                 ret = btrfs_read_buffer(next, ptr_gen, *level - 1, &first_key);
2764                 if (ret) {
2765                         free_extent_buffer(next);
2766                         return ret;
2767                 }
2768
2769                 if (path->nodes[*level-1])
2770                         free_extent_buffer(path->nodes[*level-1]);
2771                 path->nodes[*level-1] = next;
2772                 *level = btrfs_header_level(next);
2773                 path->slots[*level] = 0;
2774                 cond_resched();
2775         }
2776         path->slots[*level] = btrfs_header_nritems(path->nodes[*level]);
2777
2778         cond_resched();
2779         return 0;
2780 }
2781
2782 static noinline int walk_up_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2783                                  struct btrfs_root *root,
2784                                  struct btrfs_path *path, int *level,
2785                                  struct walk_control *wc)
2786 {
2787         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
2788         int i;
2789         int slot;
2790         int ret;
2791
2792         for (i = *level; i < BTRFS_MAX_LEVEL - 1 && path->nodes[i]; i++) {
2793                 slot = path->slots[i];
2794                 if (slot + 1 < btrfs_header_nritems(path->nodes[i])) {
2795                         path->slots[i]++;
2796                         *level = i;
2797                         WARN_ON(*level == 0);
2798                         return 0;
2799                 } else {
2800                         ret = wc->process_func(root, path->nodes[*level], wc,
2801                                  btrfs_header_generation(path->nodes[*level]),
2802                                  *level);
2803                         if (ret)
2804                                 return ret;
2805
2806                         if (wc->free) {
2807                                 struct extent_buffer *next;
2808
2809                                 next = path->nodes[*level];
2810
2811                                 if (trans) {
2812                                         btrfs_tree_lock(next);
2813                                         btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2814                                         btrfs_clean_tree_block(next);
2815                                         btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2816                                         btrfs_tree_unlock(next);
2817                                         ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2818                                                      path->nodes[*level]->start,
2819                                                      path->nodes[*level]->len);
2820                                         if (ret)
2821                                                 return ret;
2822                                 } else {
2823                                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2824                                                 clear_extent_buffer_dirty(next);
2825
2826                                         unaccount_log_buffer(fs_info,
2827                                                 path->nodes[*level]->start);
2828                                 }
2829                         }
2830                         free_extent_buffer(path->nodes[*level]);
2831                         path->nodes[*level] = NULL;
2832                         *level = i + 1;
2833                 }
2834         }
2835         return 1;
2836 }
2837
2838 /*
2839  * drop the reference count on the tree rooted at 'snap'.  This traverses
2840  * the tree freeing any blocks that have a ref count of zero after being
2841  * decremented.
2842  */
2843 static int walk_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
2844                          struct btrfs_root *log, struct walk_control *wc)
2845 {
2846         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2847         int ret = 0;
2848         int wret;
2849         int level;
2850         struct btrfs_path *path;
2851         int orig_level;
2852
2853         path = btrfs_alloc_path();
2854         if (!path)
2855                 return -ENOMEM;
2856
2857         level = btrfs_header_level(log->node);
2858         orig_level = level;
2859         path->nodes[level] = log->node;
2860         atomic_inc(&log->node->refs);
2861         path->slots[level] = 0;
2862
2863         while (1) {
2864                 wret = walk_down_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2865                 if (wret > 0)
2866                         break;
2867                 if (wret < 0) {
2868                         ret = wret;
2869                         goto out;
2870                 }
2871
2872                 wret = walk_up_log_tree(trans, log, path, &level, wc);
2873                 if (wret > 0)
2874                         break;
2875                 if (wret < 0) {
2876                         ret = wret;
2877                         goto out;
2878                 }
2879         }
2880
2881         /* was the root node processed? if not, catch it here */
2882         if (path->nodes[orig_level]) {
2883                 ret = wc->process_func(log, path->nodes[orig_level], wc,
2884                          btrfs_header_generation(path->nodes[orig_level]),
2885                          orig_level);
2886                 if (ret)
2887                         goto out;
2888                 if (wc->free) {
2889                         struct extent_buffer *next;
2890
2891                         next = path->nodes[orig_level];
2892
2893                         if (trans) {
2894                                 btrfs_tree_lock(next);
2895                                 btrfs_set_lock_blocking_write(next);
2896                                 btrfs_clean_tree_block(next);
2897                                 btrfs_wait_tree_block_writeback(next);
2898                                 btrfs_tree_unlock(next);
2899                                 ret = btrfs_pin_reserved_extent(trans,
2900                                                 next->start, next->len);
2901                                 if (ret)
2902                                         goto out;
2903                         } else {
2904                                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &next->bflags))
2905                                         clear_extent_buffer_dirty(next);
2906                                 unaccount_log_buffer(fs_info, next->start);
2907                         }
2908                 }
2909         }
2910
2911 out:
2912         btrfs_free_path(path);
2913         return ret;
2914 }
2915
2916 /*
2917  * helper function to update the item for a given subvolumes log root
2918  * in the tree of log roots
2919  */
2920 static int update_log_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
2921                            struct btrfs_root *log,
2922                            struct btrfs_root_item *root_item)
2923 {
2924         struct btrfs_fs_info *fs_info = log->fs_info;
2925         int ret;
2926
2927         if (log->log_transid == 1) {
2928                 /* insert root item on the first sync */
2929                 ret = btrfs_insert_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2930                                 &log->root_key, root_item);
2931         } else {
2932                 ret = btrfs_update_root(trans, fs_info->log_root_tree,
2933                                 &log->root_key, root_item);
2934         }
2935         return ret;
2936 }
2937
2938 static void wait_log_commit(struct btrfs_root *root, int transid)
2939 {
2940         DEFINE_WAIT(wait);
2941         int index = transid % 2;
2942
2943         /*
2944          * we only allow two pending log transactions at a time,
2945          * so we know that if ours is more than 2 older than the
2946          * current transaction, we're done
2947          */
2948         for (;;) {
2949                 prepare_to_wait(&root->log_commit_wait[index],
2950                                 &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2951
2952                 if (!(root->log_transid_committed < transid &&
2953                       atomic_read(&root->log_commit[index])))
2954                         break;
2955
2956                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2957                 schedule();
2958                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2959         }
2960         finish_wait(&root->log_commit_wait[index], &wait);
2961 }
2962
2963 static void wait_for_writer(struct btrfs_root *root)
2964 {
2965         DEFINE_WAIT(wait);
2966
2967         for (;;) {
2968                 prepare_to_wait(&root->log_writer_wait, &wait,
2969                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2970                 if (!atomic_read(&root->log_writers))
2971                         break;
2972
2973                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
2974                 schedule();
2975                 mutex_lock(&root->log_mutex);
2976         }
2977         finish_wait(&root->log_writer_wait, &wait);
2978 }
2979
2980 static inline void btrfs_remove_log_ctx(struct btrfs_root *root,
2981                                         struct btrfs_log_ctx *ctx)
2982 {
2983         if (!ctx)
2984                 return;
2985
2986         mutex_lock(&root->log_mutex);
2987         list_del_init(&ctx->list);
2988         mutex_unlock(&root->log_mutex);
2989 }
2990
2991 /* 
2992  * Invoked in log mutex context, or be sure there is no other task which
2993  * can access the list.
2994  */
2995 static inline void btrfs_remove_all_log_ctxs(struct btrfs_root *root,
2996                                              int index, int error)
2997 {
2998         struct btrfs_log_ctx *ctx;
2999         struct btrfs_log_ctx *safe;
3000
3001         list_for_each_entry_safe(ctx, safe, &root->log_ctxs[index], list) {
3002                 list_del_init(&ctx->list);
3003                 ctx->log_ret = error;
3004         }
3005
3006         INIT_LIST_HEAD(&root->log_ctxs[index]);
3007 }
3008
3009 /*
3010  * btrfs_sync_log does sends a given tree log down to the disk and
3011  * updates the super blocks to record it.  When this call is done,
3012  * you know that any inodes previously logged are safely on disk only
3013  * if it returns 0.
3014  *
3015  * Any other return value means you need to call btrfs_commit_transaction.
3016  * Some of the edge cases for fsyncing directories that have had unlinks
3017  * or renames done in the past mean that sometimes the only safe
3018  * fsync is to commit the whole FS.  When btrfs_sync_log returns -EAGAIN,
3019  * that has happened.
3020  */
3021 int btrfs_sync_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3022                    struct btrfs_root *root, struct btrfs_log_ctx *ctx)
3023 {
3024         int index1;
3025         int index2;
3026         int mark;
3027         int ret;
3028         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
3029         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3030         struct btrfs_root *log_root_tree = fs_info->log_root_tree;
3031         struct btrfs_root_item new_root_item;
3032         int log_transid = 0;
3033         struct btrfs_log_ctx root_log_ctx;
3034         struct blk_plug plug;
3035
3036         mutex_lock(&root->log_mutex);
3037         log_transid = ctx->log_transid;
3038         if (root->log_transid_committed >= log_transid) {
3039                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3040                 return ctx->log_ret;
3041         }
3042
3043         index1 = log_transid % 2;
3044         if (atomic_read(&root->log_commit[index1])) {
3045                 wait_log_commit(root, log_transid);
3046                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3047                 return ctx->log_ret;
3048         }
3049         ASSERT(log_transid == root->log_transid);
3050         atomic_set(&root->log_commit[index1], 1);
3051
3052         /* wait for previous tree log sync to complete */
3053         if (atomic_read(&root->log_commit[(index1 + 1) % 2]))
3054                 wait_log_commit(root, log_transid - 1);
3055
3056         while (1) {
3057                 int batch = atomic_read(&root->log_batch);
3058                 /* when we're on an ssd, just kick the log commit out */
3059                 if (!btrfs_test_opt(fs_info, SSD) &&
3060                     test_bit(BTRFS_ROOT_MULTI_LOG_TASKS, &root->state)) {
3061                         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3062                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
3063                         mutex_lock(&root->log_mutex);
3064                 }
3065                 wait_for_writer(root);
3066                 if (batch == atomic_read(&root->log_batch))
3067                         break;
3068         }
3069
3070         /* bail out if we need to do a full commit */
3071         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3072                 ret = -EAGAIN;
3073                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3074                 goto out;
3075         }
3076
3077         if (log_transid % 2 == 0)
3078                 mark = EXTENT_DIRTY;
3079         else
3080                 mark = EXTENT_NEW;
3081
3082         /* we start IO on  all the marked extents here, but we don't actually
3083          * wait for them until later.
3084          */
3085         blk_start_plug(&plug);
3086         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info, &log->dirty_log_pages, mark);
3087         if (ret) {
3088                 blk_finish_plug(&plug);
3089                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3090                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3091                 mutex_unlock(&root->log_mutex);
3092                 goto out;
3093         }
3094
3095         /*
3096          * We _must_ update under the root->log_mutex in order to make sure we
3097          * have a consistent view of the log root we are trying to commit at
3098          * this moment.
3099          *
3100          * We _must_ copy this into a local copy, because we are not holding the
3101          * log_root_tree->log_mutex yet.  This is important because when we
3102          * commit the log_root_tree we must have a consistent view of the
3103          * log_root_tree when we update the super block to point at the
3104          * log_root_tree bytenr.  If we update the log_root_tree here we'll race
3105          * with the commit and possibly point at the new block which we may not
3106          * have written out.
3107          */
3108         btrfs_set_root_node(&log->root_item, log->node);
3109         memcpy(&new_root_item, &log->root_item, sizeof(new_root_item));
3110
3111         root->log_transid++;
3112         log->log_transid = root->log_transid;
3113         root->log_start_pid = 0;
3114         /*
3115          * IO has been started, blocks of the log tree have WRITTEN flag set
3116          * in their headers. new modifications of the log will be written to
3117          * new positions. so it's safe to allow log writers to go in.
3118          */
3119         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3120
3121         btrfs_init_log_ctx(&root_log_ctx, NULL);
3122
3123         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3124         atomic_inc(&log_root_tree->log_batch);
3125         atomic_inc(&log_root_tree->log_writers);
3126
3127         index2 = log_root_tree->log_transid % 2;
3128         list_add_tail(&root_log_ctx.list, &log_root_tree->log_ctxs[index2]);
3129         root_log_ctx.log_transid = log_root_tree->log_transid;
3130
3131         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3132
3133         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3134
3135         /*
3136          * Now we are safe to update the log_root_tree because we're under the
3137          * log_mutex, and we're a current writer so we're holding the commit
3138          * open until we drop the log_mutex.
3139          */
3140         ret = update_log_root(trans, log, &new_root_item);
3141
3142         if (atomic_dec_and_test(&log_root_tree->log_writers)) {
3143                 /* atomic_dec_and_test implies a barrier */
3144                 cond_wake_up_nomb(&log_root_tree->log_writer_wait);
3145         }
3146
3147         if (ret) {
3148                 if (!list_empty(&root_log_ctx.list))
3149                         list_del_init(&root_log_ctx.list);
3150
3151                 blk_finish_plug(&plug);
3152                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3153
3154                 if (ret != -ENOSPC) {
3155                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3156                         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3157                         goto out;
3158                 }
3159                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3160                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3161                 ret = -EAGAIN;
3162                 goto out;
3163         }
3164
3165         if (log_root_tree->log_transid_committed >= root_log_ctx.log_transid) {
3166                 blk_finish_plug(&plug);
3167                 list_del_init(&root_log_ctx.list);
3168                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3169                 ret = root_log_ctx.log_ret;
3170                 goto out;
3171         }
3172
3173         index2 = root_log_ctx.log_transid % 2;
3174         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[index2])) {
3175                 blk_finish_plug(&plug);
3176                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3177                 wait_log_commit(log_root_tree,
3178                                 root_log_ctx.log_transid);
3179                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3180                 if (!ret)
3181                         ret = root_log_ctx.log_ret;
3182                 goto out;
3183         }
3184         ASSERT(root_log_ctx.log_transid == log_root_tree->log_transid);
3185         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 1);
3186
3187         if (atomic_read(&log_root_tree->log_commit[(index2 + 1) % 2])) {
3188                 wait_log_commit(log_root_tree,
3189                                 root_log_ctx.log_transid - 1);
3190         }
3191
3192         wait_for_writer(log_root_tree);
3193
3194         /*
3195          * now that we've moved on to the tree of log tree roots,
3196          * check the full commit flag again
3197          */
3198         if (btrfs_need_log_full_commit(trans)) {
3199                 blk_finish_plug(&plug);
3200                 btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3201                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3202                 ret = -EAGAIN;
3203                 goto out_wake_log_root;
3204         }
3205
3206         ret = btrfs_write_marked_extents(fs_info,
3207                                          &log_root_tree->dirty_log_pages,
3208                                          EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW);
3209         blk_finish_plug(&plug);
3210         if (ret) {
3211                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3212                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3213                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3214                 goto out_wake_log_root;
3215         }
3216         ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log, mark);
3217         if (!ret)
3218                 ret = btrfs_wait_tree_log_extents(log_root_tree,
3219                                                   EXTENT_NEW | EXTENT_DIRTY);
3220         if (ret) {
3221                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3222                 mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3223                 goto out_wake_log_root;
3224         }
3225
3226         btrfs_set_super_log_root(fs_info->super_for_commit,
3227                                  log_root_tree->node->start);
3228         btrfs_set_super_log_root_level(fs_info->super_for_commit,
3229                                        btrfs_header_level(log_root_tree->node));
3230
3231         log_root_tree->log_transid++;
3232         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3233
3234         /*
3235          * Nobody else is going to jump in and write the ctree
3236          * super here because the log_commit atomic below is protecting
3237          * us.  We must be called with a transaction handle pinning
3238          * the running transaction open, so a full commit can't hop
3239          * in and cause problems either.
3240          */
3241         ret = write_all_supers(fs_info, 1);
3242         if (ret) {
3243                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3244                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3245                 goto out_wake_log_root;
3246         }
3247
3248         mutex_lock(&root->log_mutex);
3249         if (root->last_log_commit < log_transid)
3250                 root->last_log_commit = log_transid;
3251         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3252
3253 out_wake_log_root:
3254         mutex_lock(&log_root_tree->log_mutex);
3255         btrfs_remove_all_log_ctxs(log_root_tree, index2, ret);
3256
3257         log_root_tree->log_transid_committed++;
3258         atomic_set(&log_root_tree->log_commit[index2], 0);
3259         mutex_unlock(&log_root_tree->log_mutex);
3260
3261         /*
3262          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3263          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3264          * necessary, but proving that seems to be hard.
3265          */
3266         cond_wake_up(&log_root_tree->log_commit_wait[index2]);
3267 out:
3268         mutex_lock(&root->log_mutex);
3269         btrfs_remove_all_log_ctxs(root, index1, ret);
3270         root->log_transid_committed++;
3271         atomic_set(&root->log_commit[index1], 0);
3272         mutex_unlock(&root->log_mutex);
3273
3274         /*
3275          * The barrier before waitqueue_active (in cond_wake_up) is needed so
3276          * all the updates above are seen by the woken threads. It might not be
3277          * necessary, but proving that seems to be hard.
3278          */
3279         cond_wake_up(&root->log_commit_wait[index1]);
3280         return ret;
3281 }
3282
3283 static void free_log_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3284                           struct btrfs_root *log)
3285 {
3286         int ret;
3287         struct walk_control wc = {
3288                 .free = 1,
3289                 .process_func = process_one_buffer
3290         };
3291
3292         ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
3293         if (ret) {
3294                 if (trans)
3295                         btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3296                 else
3297                         btrfs_handle_fs_error(log->fs_info, ret, NULL);
3298         }
3299
3300         clear_extent_bits(&log->dirty_log_pages, 0, (u64)-1,
3301                           EXTENT_DIRTY | EXTENT_NEW | EXTENT_NEED_WAIT);
3302         btrfs_put_root(log);
3303 }
3304
3305 /*
3306  * free all the extents used by the tree log.  This should be called
3307  * at commit time of the full transaction
3308  */
3309 int btrfs_free_log(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root)
3310 {
3311         if (root->log_root) {
3312                 free_log_tree(trans, root->log_root);
3313                 root->log_root = NULL;
3314         }
3315         return 0;
3316 }
3317
3318 int btrfs_free_log_root_tree(struct btrfs_trans_handle *trans,
3319                              struct btrfs_fs_info *fs_info)
3320 {
3321         if (fs_info->log_root_tree) {
3322                 free_log_tree(trans, fs_info->log_root_tree);
3323                 fs_info->log_root_tree = NULL;
3324         }
3325         return 0;
3326 }
3327
3328 /*
3329  * Check if an inode was logged in the current transaction. We can't always rely
3330  * on an inode's logged_trans value, because it's an in-memory only field and
3331  * therefore not persisted. This means that its value is lost if the inode gets
3332  * evicted and loaded again from disk (in which case it has a value of 0, and
3333  * certainly it is smaller then any possible transaction ID), when that happens
3334  * the full_sync flag is set in the inode's runtime flags, so on that case we
3335  * assume eviction happened and ignore the logged_trans value, assuming the
3336  * worst case, that the inode was logged before in the current transaction.
3337  */
3338 static bool inode_logged(struct btrfs_trans_handle *trans,
3339                          struct btrfs_inode *inode)
3340 {
3341         if (inode->logged_trans == trans->transid)
3342                 return true;
3343
3344         if (inode->last_trans == trans->transid &&
3345             test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags) &&
3346             !test_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &trans->fs_info->flags))
3347                 return true;
3348
3349         return false;
3350 }
3351
3352 /*
3353  * If both a file and directory are logged, and unlinks or renames are
3354  * mixed in, we have a few interesting corners:
3355  *
3356  * create file X in dir Y
3357  * link file X to X.link in dir Y
3358  * fsync file X
3359  * unlink file X but leave X.link
3360  * fsync dir Y
3361  *
3362  * After a crash we would expect only X.link to exist.  But file X
3363  * didn't get fsync'd again so the log has back refs for X and X.link.
3364  *
3365  * We solve this by removing directory entries and inode backrefs from the
3366  * log when a file that was logged in the current transaction is
3367  * unlinked.  Any later fsync will include the updated log entries, and
3368  * we'll be able to reconstruct the proper directory items from backrefs.
3369  *
3370  * This optimizations allows us to avoid relogging the entire inode
3371  * or the entire directory.
3372  */
3373 int btrfs_del_dir_entries_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3374                                  struct btrfs_root *root,
3375                                  const char *name, int name_len,
3376                                  struct btrfs_inode *dir, u64 index)
3377 {
3378         struct btrfs_root *log;
3379         struct btrfs_dir_item *di;
3380         struct btrfs_path *path;
3381         int ret;
3382         int err = 0;
3383         int bytes_del = 0;
3384         u64 dir_ino = btrfs_ino(dir);
3385
3386         if (!inode_logged(trans, dir))
3387                 return 0;
3388
3389         ret = join_running_log_trans(root);
3390         if (ret)
3391                 return 0;
3392
3393         mutex_lock(&dir->log_mutex);
3394
3395         log = root->log_root;
3396         path = btrfs_alloc_path();
3397         if (!path) {
3398                 err = -ENOMEM;
3399                 goto out_unlock;
3400         }
3401
3402         di = btrfs_lookup_dir_item(trans, log, path, dir_ino,
3403                                    name, name_len, -1);
3404         if (IS_ERR(di)) {
3405                 err = PTR_ERR(di);
3406                 goto fail;
3407         }
3408         if (di) {
3409                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3410                 bytes_del += name_len;
3411                 if (ret) {
3412                         err = ret;
3413                         goto fail;
3414                 }
3415         }
3416         btrfs_release_path(path);
3417         di = btrfs_lookup_dir_index_item(trans, log, path, dir_ino,
3418                                          index, name, name_len, -1);
3419         if (IS_ERR(di)) {
3420                 err = PTR_ERR(di);
3421                 goto fail;
3422         }
3423         if (di) {
3424                 ret = btrfs_delete_one_dir_name(trans, log, path, di);
3425                 bytes_del += name_len;
3426                 if (ret) {
3427                         err = ret;
3428                         goto fail;
3429                 }
3430         }
3431
3432         /* update the directory size in the log to reflect the names
3433          * we have removed
3434          */
3435         if (bytes_del) {
3436                 struct btrfs_key key;
3437
3438                 key.objectid = dir_ino;
3439                 key.offset = 0;
3440                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
3441                 btrfs_release_path(path);
3442
3443                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, 0, 1);
3444                 if (ret < 0) {
3445                         err = ret;
3446                         goto fail;
3447                 }
3448                 if (ret == 0) {
3449                         struct btrfs_inode_item *item;
3450                         u64 i_size;
3451
3452                         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3453                                               struct btrfs_inode_item);
3454                         i_size = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
3455                         if (i_size > bytes_del)
3456                                 i_size -= bytes_del;
3457                         else
3458                                 i_size = 0;
3459                         btrfs_set_inode_size(path->nodes[0], item, i_size);
3460                         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3461                 } else
3462                         ret = 0;
3463                 btrfs_release_path(path);
3464         }
3465 fail:
3466         btrfs_free_path(path);
3467 out_unlock:
3468         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
3469         if (ret == -ENOSPC) {
3470                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3471                 ret = 0;
3472         } else if (ret < 0)
3473                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3474
3475         btrfs_end_log_trans(root);
3476
3477         return err;
3478 }
3479
3480 /* see comments for btrfs_del_dir_entries_in_log */
3481 int btrfs_del_inode_ref_in_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
3482                                struct btrfs_root *root,
3483                                const char *name, int name_len,
3484                                struct btrfs_inode *inode, u64 dirid)
3485 {
3486         struct btrfs_root *log;
3487         u64 index;
3488         int ret;
3489
3490         if (!inode_logged(trans, inode))
3491                 return 0;
3492
3493         ret = join_running_log_trans(root);
3494         if (ret)
3495                 return 0;
3496         log = root->log_root;
3497         mutex_lock(&inode->log_mutex);
3498
3499         ret = btrfs_del_inode_ref(trans, log, name, name_len, btrfs_ino(inode),
3500                                   dirid, &index);
3501         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
3502         if (ret == -ENOSPC) {
3503                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
3504                 ret = 0;
3505         } else if (ret < 0 && ret != -ENOENT)
3506                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
3507         btrfs_end_log_trans(root);
3508
3509         return ret;
3510 }
3511
3512 /*
3513  * creates a range item in the log for 'dirid'.  first_offset and
3514  * last_offset tell us which parts of the key space the log should
3515  * be considered authoritative for.
3516  */
3517 static noinline int insert_dir_log_key(struct btrfs_trans_handle *trans,
3518                                        struct btrfs_root *log,
3519                                        struct btrfs_path *path,
3520                                        int key_type, u64 dirid,
3521                                        u64 first_offset, u64 last_offset)
3522 {
3523         int ret;
3524         struct btrfs_key key;
3525         struct btrfs_dir_log_item *item;
3526
3527         key.objectid = dirid;
3528         key.offset = first_offset;
3529         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
3530                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_ITEM_KEY;
3531         else
3532                 key.type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
3533         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key, sizeof(*item));
3534         if (ret)
3535                 return ret;
3536
3537         item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3538                               struct btrfs_dir_log_item);
3539         btrfs_set_dir_log_end(path->nodes[0], item, last_offset);
3540         btrfs_mark_buffer_dirty(path->nodes[0]);
3541         btrfs_release_path(path);
3542         return 0;
3543 }
3544
3545 /*
3546  * log all the items included in the current transaction for a given
3547  * directory.  This also creates the range items in the log tree required
3548  * to replay anything deleted before the fsync
3549  */
3550 static noinline int log_dir_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3551                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3552                           struct btrfs_path *path,
3553                           struct btrfs_path *dst_path, int key_type,
3554                           struct btrfs_log_ctx *ctx,
3555                           u64 min_offset, u64 *last_offset_ret)
3556 {
3557         struct btrfs_key min_key;
3558         struct btrfs_root *log = root->log_root;
3559         struct extent_buffer *src;
3560         int err = 0;
3561         int ret;
3562         int i;
3563         int nritems;
3564         u64 first_offset = min_offset;
3565         u64 last_offset = (u64)-1;
3566         u64 ino = btrfs_ino(inode);
3567
3568         log = root->log_root;
3569
3570         min_key.objectid = ino;
3571         min_key.type = key_type;
3572         min_key.offset = min_offset;
3573
3574         ret = btrfs_search_forward(root, &min_key, path, trans->transid);
3575
3576         /*
3577          * we didn't find anything from this transaction, see if there
3578          * is anything at all
3579          */
3580         if (ret != 0 || min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type) {
3581                 min_key.objectid = ino;
3582                 min_key.type = key_type;
3583                 min_key.offset = (u64)-1;
3584                 btrfs_release_path(path);
3585                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3586                 if (ret < 0) {
3587                         btrfs_release_path(path);
3588                         return ret;
3589                 }
3590                 ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3591
3592                 /* if ret == 0 there are items for this type,
3593                  * create a range to tell us the last key of this type.
3594                  * otherwise, there are no items in this directory after
3595                  * *min_offset, and we create a range to indicate that.
3596                  */
3597                 if (ret == 0) {
3598                         struct btrfs_key tmp;
3599                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp,
3600                                               path->slots[0]);
3601                         if (key_type == tmp.type)
3602                                 first_offset = max(min_offset, tmp.offset) + 1;
3603                 }
3604                 goto done;
3605         }
3606
3607         /* go backward to find any previous key */
3608         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, key_type);
3609         if (ret == 0) {
3610                 struct btrfs_key tmp;
3611                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3612                 if (key_type == tmp.type) {
3613                         first_offset = tmp.offset;
3614                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3615                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3616                                              &tmp);
3617                         if (ret) {
3618                                 err = ret;
3619                                 goto done;
3620                         }
3621                 }
3622         }
3623         btrfs_release_path(path);
3624
3625         /*
3626          * Find the first key from this transaction again.  See the note for
3627          * log_new_dir_dentries, if we're logging a directory recursively we
3628          * won't be holding its i_mutex, which means we can modify the directory
3629          * while we're logging it.  If we remove an entry between our first
3630          * search and this search we'll not find the key again and can just
3631          * bail.
3632          */
3633         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &min_key, path, 0, 0);
3634         if (ret != 0)
3635                 goto done;
3636
3637         /*
3638          * we have a block from this transaction, log every item in it
3639          * from our directory
3640          */
3641         while (1) {
3642                 struct btrfs_key tmp;
3643                 src = path->nodes[0];
3644                 nritems = btrfs_header_nritems(src);
3645                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
3646                         struct btrfs_dir_item *di;
3647
3648                         btrfs_item_key_to_cpu(src, &min_key, i);
3649
3650                         if (min_key.objectid != ino || min_key.type != key_type)
3651                                 goto done;
3652                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path, src, i,
3653                                              &min_key);
3654                         if (ret) {
3655                                 err = ret;
3656                                 goto done;
3657                         }
3658
3659                         /*
3660                          * We must make sure that when we log a directory entry,
3661                          * the corresponding inode, after log replay, has a
3662                          * matching link count. For example:
3663                          *
3664                          * touch foo
3665                          * mkdir mydir
3666                          * sync
3667                          * ln foo mydir/bar
3668                          * xfs_io -c "fsync" mydir
3669                          * <crash>
3670                          * <mount fs and log replay>
3671                          *
3672                          * Would result in a fsync log that when replayed, our
3673                          * file inode would have a link count of 1, but we get
3674                          * two directory entries pointing to the same inode.
3675                          * After removing one of the names, it would not be
3676                          * possible to remove the other name, which resulted
3677                          * always in stale file handle errors, and would not
3678                          * be possible to rmdir the parent directory, since
3679                          * its i_size could never decrement to the value
3680                          * BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE, resulting in -ENOTEMPTY errors.
3681                          */
3682                         di = btrfs_item_ptr(src, i, struct btrfs_dir_item);
3683                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(src, di, &tmp);
3684                         if (ctx &&
3685                             (btrfs_dir_transid(src, di) == trans->transid ||
3686                              btrfs_dir_type(src, di) == BTRFS_FT_DIR) &&
3687                             tmp.type != BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
3688                                 ctx->log_new_dentries = true;
3689                 }
3690                 path->slots[0] = nritems;
3691
3692                 /*
3693                  * look ahead to the next item and see if it is also
3694                  * from this directory and from this transaction
3695                  */
3696                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
3697                 if (ret) {
3698                         if (ret == 1)
3699                                 last_offset = (u64)-1;
3700                         else
3701                                 err = ret;
3702                         goto done;
3703                 }
3704                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &tmp, path->slots[0]);
3705                 if (tmp.objectid != ino || tmp.type != key_type) {
3706                         last_offset = (u64)-1;
3707                         goto done;
3708                 }
3709                 if (btrfs_header_generation(path->nodes[0]) != trans->transid) {
3710                         ret = overwrite_item(trans, log, dst_path,
3711                                              path->nodes[0], path->slots[0],
3712                                              &tmp);
3713                         if (ret)
3714                                 err = ret;
3715                         else
3716                                 last_offset = tmp.offset;
3717                         goto done;
3718                 }
3719         }
3720 done:
3721         btrfs_release_path(path);
3722         btrfs_release_path(dst_path);
3723
3724         if (err == 0) {
3725                 *last_offset_ret = last_offset;
3726                 /*
3727                  * insert the log range keys to indicate where the log
3728                  * is valid
3729                  */
3730                 ret = insert_dir_log_key(trans, log, path, key_type,
3731                                          ino, first_offset, last_offset);
3732                 if (ret)
3733                         err = ret;
3734         }
3735         return err;
3736 }
3737
3738 /*
3739  * logging directories is very similar to logging inodes, We find all the items
3740  * from the current transaction and write them to the log.
3741  *
3742  * The recovery code scans the directory in the subvolume, and if it finds a
3743  * key in the range logged that is not present in the log tree, then it means
3744  * that dir entry was unlinked during the transaction.
3745  *
3746  * In order for that scan to work, we must include one key smaller than
3747  * the smallest logged by this transaction and one key larger than the largest
3748  * key logged by this transaction.
3749  */
3750 static noinline int log_directory_changes(struct btrfs_trans_handle *trans,
3751                           struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
3752                           struct btrfs_path *path,
3753                           struct btrfs_path *dst_path,
3754                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
3755 {
3756         u64 min_key;
3757         u64 max_key;
3758         int ret;
3759         int key_type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
3760
3761 again:
3762         min_key = 0;
3763         max_key = 0;
3764         while (1) {
3765                 ret = log_dir_items(trans, root, inode, path, dst_path, key_type,
3766                                 ctx, min_key, &max_key);
3767                 if (ret)
3768                         return ret;
3769                 if (max_key == (u64)-1)
3770                         break;
3771                 min_key = max_key + 1;
3772         }
3773
3774         if (key_type == BTRFS_DIR_ITEM_KEY) {
3775                 key_type = BTRFS_DIR_INDEX_KEY;
3776                 goto again;
3777         }
3778         return 0;
3779 }
3780
3781 /*
3782  * a helper function to drop items from the log before we relog an
3783  * inode.  max_key_type indicates the highest item type to remove.
3784  * This cannot be run for file data extents because it does not
3785  * free the extents they point to.
3786  */
3787 static int drop_objectid_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3788                                   struct btrfs_root *log,
3789                                   struct btrfs_path *path,
3790                                   u64 objectid, int max_key_type)
3791 {
3792         int ret;
3793         struct btrfs_key key;
3794         struct btrfs_key found_key;
3795         int start_slot;
3796
3797         key.objectid = objectid;
3798         key.type = max_key_type;
3799         key.offset = (u64)-1;
3800
3801         while (1) {
3802                 ret = btrfs_search_slot(trans, log, &key, path, -1, 1);
3803                 BUG_ON(ret == 0); /* Logic error */
3804                 if (ret < 0)
3805                         break;
3806
3807                 if (path->slots[0] == 0)
3808                         break;
3809
3810                 path->slots[0]--;
3811                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
3812                                       path->slots[0]);
3813
3814                 if (found_key.objectid != objectid)
3815                         break;
3816
3817                 found_key.offset = 0;
3818                 found_key.type = 0;
3819                 ret = btrfs_bin_search(path->nodes[0], &found_key, 0,
3820                                        &start_slot);
3821                 if (ret < 0)
3822                         break;
3823
3824                 ret = btrfs_del_items(trans, log, path, start_slot,
3825                                       path->slots[0] - start_slot + 1);
3826                 /*
3827                  * If start slot isn't 0 then we don't need to re-search, we've
3828                  * found the last guy with the objectid in this tree.
3829                  */
3830                 if (ret || start_slot != 0)
3831                         break;
3832                 btrfs_release_path(path);
3833         }
3834         btrfs_release_path(path);
3835         if (ret > 0)
3836                 ret = 0;
3837         return ret;
3838 }
3839
3840 static void fill_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3841                             struct extent_buffer *leaf,
3842                             struct btrfs_inode_item *item,
3843                             struct inode *inode, int log_inode_only,
3844                             u64 logged_isize)
3845 {
3846         struct btrfs_map_token token;
3847
3848         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
3849
3850         if (log_inode_only) {
3851                 /* set the generation to zero so the recover code
3852                  * can tell the difference between an logging
3853                  * just to say 'this inode exists' and a logging
3854                  * to say 'update this inode with these values'
3855                  */
3856                 btrfs_set_token_inode_generation(leaf, item, 0, &token);
3857                 btrfs_set_token_inode_size(leaf, item, logged_isize, &token);
3858         } else {
3859                 btrfs_set_token_inode_generation(leaf, item,
3860                                                  BTRFS_I(inode)->generation,
3861                                                  &token);
3862                 btrfs_set_token_inode_size(leaf, item, inode->i_size, &token);
3863         }
3864
3865         btrfs_set_token_inode_uid(leaf, item, i_uid_read(inode), &token);
3866         btrfs_set_token_inode_gid(leaf, item, i_gid_read(inode), &token);
3867         btrfs_set_token_inode_mode(leaf, item, inode->i_mode, &token);
3868         btrfs_set_token_inode_nlink(leaf, item, inode->i_nlink, &token);
3869
3870         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->atime,
3871                                      inode->i_atime.tv_sec, &token);
3872         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->atime,
3873                                       inode->i_atime.tv_nsec, &token);
3874
3875         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->mtime,
3876                                      inode->i_mtime.tv_sec, &token);
3877         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->mtime,
3878                                       inode->i_mtime.tv_nsec, &token);
3879
3880         btrfs_set_token_timespec_sec(leaf, &item->ctime,
3881                                      inode->i_ctime.tv_sec, &token);
3882         btrfs_set_token_timespec_nsec(leaf, &item->ctime,
3883                                       inode->i_ctime.tv_nsec, &token);
3884
3885         btrfs_set_token_inode_nbytes(leaf, item, inode_get_bytes(inode),
3886                                      &token);
3887
3888         btrfs_set_token_inode_sequence(leaf, item,
3889                                        inode_peek_iversion(inode), &token);
3890         btrfs_set_token_inode_transid(leaf, item, trans->transid, &token);
3891         btrfs_set_token_inode_rdev(leaf, item, inode->i_rdev, &token);
3892         btrfs_set_token_inode_flags(leaf, item, BTRFS_I(inode)->flags, &token);
3893         btrfs_set_token_inode_block_group(leaf, item, 0, &token);
3894 }
3895
3896 static int log_inode_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
3897                           struct btrfs_root *log, struct btrfs_path *path,
3898                           struct btrfs_inode *inode)
3899 {
3900         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3901         int ret;
3902
3903         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path,
3904                                       &inode->location, sizeof(*inode_item));
3905         if (ret && ret != -EEXIST)
3906                 return ret;
3907         inode_item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
3908                                     struct btrfs_inode_item);
3909         fill_inode_item(trans, path->nodes[0], inode_item, &inode->vfs_inode,
3910                         0, 0);
3911         btrfs_release_path(path);
3912         return 0;
3913 }
3914
3915 static int log_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
3916                      struct btrfs_root *log_root,
3917                      struct btrfs_ordered_sum *sums)
3918 {
3919         int ret;
3920
3921         /*
3922          * Due to extent cloning, we might have logged a csum item that covers a
3923          * subrange of a cloned extent, and later we can end up logging a csum
3924          * item for a larger subrange of the same extent or the entire range.
3925          * This would leave csum items in the log tree that cover the same range
3926          * and break the searches for checksums in the log tree, resulting in
3927          * some checksums missing in the fs/subvolume tree. So just delete (or
3928          * trim and adjust) any existing csum items in the log for this range.
3929          */
3930         ret = btrfs_del_csums(trans, log_root, sums->bytenr, sums->len);
3931         if (ret)
3932                 return ret;
3933
3934         return btrfs_csum_file_blocks(trans, log_root, sums);
3935 }
3936
3937 static noinline int copy_items(struct btrfs_trans_handle *trans,
3938                                struct btrfs_inode *inode,
3939                                struct btrfs_path *dst_path,
3940                                struct btrfs_path *src_path,
3941                                int start_slot, int nr, int inode_only,
3942                                u64 logged_isize)
3943 {
3944         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
3945         unsigned long src_offset;
3946         unsigned long dst_offset;
3947         struct btrfs_root *log = inode->root->log_root;
3948         struct btrfs_file_extent_item *extent;
3949         struct btrfs_inode_item *inode_item;
3950         struct extent_buffer *src = src_path->nodes[0];
3951         int ret;
3952         struct btrfs_key *ins_keys;
3953         u32 *ins_sizes;
3954         char *ins_data;
3955         int i;
3956         struct list_head ordered_sums;
3957         int skip_csum = inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
3958
3959         INIT_LIST_HEAD(&ordered_sums);
3960
3961         ins_data = kmalloc(nr * sizeof(struct btrfs_key) +
3962                            nr * sizeof(u32), GFP_NOFS);
3963         if (!ins_data)
3964                 return -ENOMEM;
3965
3966         ins_sizes = (u32 *)ins_data;
3967         ins_keys = (struct btrfs_key *)(ins_data + nr * sizeof(u32));
3968
3969         for (i = 0; i < nr; i++) {
3970                 ins_sizes[i] = btrfs_item_size_nr(src, i + start_slot);
3971                 btrfs_item_key_to_cpu(src, ins_keys + i, i + start_slot);
3972         }
3973         ret = btrfs_insert_empty_items(trans, log, dst_path,
3974                                        ins_keys, ins_sizes, nr);
3975         if (ret) {
3976                 kfree(ins_data);
3977                 return ret;
3978         }
3979
3980         for (i = 0; i < nr; i++, dst_path->slots[0]++) {
3981                 dst_offset = btrfs_item_ptr_offset(dst_path->nodes[0],
3982                                                    dst_path->slots[0]);
3983
3984                 src_offset = btrfs_item_ptr_offset(src, start_slot + i);
3985
3986                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
3987                         inode_item = btrfs_item_ptr(dst_path->nodes[0],
3988                                                     dst_path->slots[0],
3989                                                     struct btrfs_inode_item);
3990                         fill_inode_item(trans, dst_path->nodes[0], inode_item,
3991                                         &inode->vfs_inode,
3992                                         inode_only == LOG_INODE_EXISTS,
3993                                         logged_isize);
3994                 } else {
3995                         copy_extent_buffer(dst_path->nodes[0], src, dst_offset,
3996                                            src_offset, ins_sizes[i]);
3997                 }
3998
3999                 /* take a reference on file data extents so that truncates
4000                  * or deletes of this inode don't have to relog the inode
4001                  * again
4002                  */
4003                 if (ins_keys[i].type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY &&
4004                     !skip_csum) {
4005                         int found_type;
4006                         extent = btrfs_item_ptr(src, start_slot + i,
4007                                                 struct btrfs_file_extent_item);
4008
4009                         if (btrfs_file_extent_generation(src, extent) < trans->transid)
4010                                 continue;
4011
4012                         found_type = btrfs_file_extent_type(src, extent);
4013                         if (found_type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG) {
4014                                 u64 ds, dl, cs, cl;
4015                                 ds = btrfs_file_extent_disk_bytenr(src,
4016                                                                 extent);
4017                                 /* ds == 0 is a hole */
4018                                 if (ds == 0)
4019                                         continue;
4020
4021                                 dl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(src,
4022                                                                 extent);
4023                                 cs = btrfs_file_extent_offset(src, extent);
4024                                 cl = btrfs_file_extent_num_bytes(src,
4025                                                                 extent);
4026                                 if (btrfs_file_extent_compression(src,
4027                                                                   extent)) {
4028                                         cs = 0;
4029                                         cl = dl;
4030                                 }
4031
4032                                 ret = btrfs_lookup_csums_range(
4033                                                 fs_info->csum_root,
4034                                                 ds + cs, ds + cs + cl - 1,
4035                                                 &ordered_sums, 0);
4036                                 if (ret) {
4037                                         btrfs_release_path(dst_path);
4038                                         kfree(ins_data);
4039                                         return ret;
4040                                 }
4041                         }
4042                 }
4043         }
4044
4045         btrfs_mark_buffer_dirty(dst_path->nodes[0]);
4046         btrfs_release_path(dst_path);
4047         kfree(ins_data);
4048
4049         /*
4050          * we have to do this after the loop above to avoid changing the
4051          * log tree while trying to change the log tree.
4052          */
4053         ret = 0;
4054         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4055                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4056                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4057                                                    list);
4058                 if (!ret)
4059                         ret = log_csums(trans, log, sums);
4060                 list_del(&sums->list);
4061                 kfree(sums);
4062         }
4063
4064         return ret;
4065 }
4066
4067 static int extent_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b)
4068 {
4069         struct extent_map *em1, *em2;
4070
4071         em1 = list_entry(a, struct extent_map, list);
4072         em2 = list_entry(b, struct extent_map, list);
4073
4074         if (em1->start < em2->start)
4075                 return -1;
4076         else if (em1->start > em2->start)
4077                 return 1;
4078         return 0;
4079 }
4080
4081 static int log_extent_csums(struct btrfs_trans_handle *trans,
4082                             struct btrfs_inode *inode,
4083                             struct btrfs_root *log_root,
4084                             const struct extent_map *em)
4085 {
4086         u64 csum_offset;
4087         u64 csum_len;
4088         LIST_HEAD(ordered_sums);
4089         int ret = 0;
4090
4091         if (inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM ||
4092             test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) ||
4093             em->block_start == EXTENT_MAP_HOLE)
4094                 return 0;
4095
4096         /* If we're compressed we have to save the entire range of csums. */
4097         if (em->compress_type) {
4098                 csum_offset = 0;
4099                 csum_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4100         } else {
4101                 csum_offset = em->mod_start - em->start;
4102                 csum_len = em->mod_len;
4103         }
4104
4105         /* block start is already adjusted for the file extent offset. */
4106         ret = btrfs_lookup_csums_range(trans->fs_info->csum_root,
4107                                        em->block_start + csum_offset,
4108                                        em->block_start + csum_offset +
4109                                        csum_len - 1, &ordered_sums, 0);
4110         if (ret)
4111                 return ret;
4112
4113         while (!list_empty(&ordered_sums)) {
4114                 struct btrfs_ordered_sum *sums = list_entry(ordered_sums.next,
4115                                                    struct btrfs_ordered_sum,
4116                                                    list);
4117                 if (!ret)
4118                         ret = log_csums(trans, log_root, sums);
4119                 list_del(&sums->list);
4120                 kfree(sums);
4121         }
4122
4123         return ret;
4124 }
4125
4126 static int log_one_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
4127                           struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_root *root,
4128                           const struct extent_map *em,
4129                           struct btrfs_path *path,
4130                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
4131 {
4132         struct btrfs_root *log = root->log_root;
4133         struct btrfs_file_extent_item *fi;
4134         struct extent_buffer *leaf;
4135         struct btrfs_map_token token;
4136         struct btrfs_key key;
4137         u64 extent_offset = em->start - em->orig_start;
4138         u64 block_len;
4139         int ret;
4140         int extent_inserted = 0;
4141
4142         ret = log_extent_csums(trans, inode, log, em);
4143         if (ret)
4144                 return ret;
4145
4146         ret = __btrfs_drop_extents(trans, log, &inode->vfs_inode, path, em->start,
4147                                    em->start + em->len, NULL, 0, 1,
4148                                    sizeof(*fi), &extent_inserted);
4149         if (ret)
4150                 return ret;
4151
4152         if (!extent_inserted) {
4153                 key.objectid = btrfs_ino(inode);
4154                 key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4155                 key.offset = em->start;
4156
4157                 ret = btrfs_insert_empty_item(trans, log, path, &key,
4158                                               sizeof(*fi));
4159                 if (ret)
4160                         return ret;
4161         }
4162         leaf = path->nodes[0];
4163         btrfs_init_map_token(&token, leaf);
4164         fi = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
4165                             struct btrfs_file_extent_item);
4166
4167         btrfs_set_token_file_extent_generation(leaf, fi, trans->transid,
4168                                                &token);
4169         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4170                 btrfs_set_token_file_extent_type(leaf, fi,
4171                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC,
4172                                                  &token);
4173         else
4174                 btrfs_set_token_file_extent_type(leaf, fi,
4175                                                  BTRFS_FILE_EXTENT_REG,
4176                                                  &token);
4177
4178         block_len = max(em->block_len, em->orig_block_len);
4179         if (em->compress_type != BTRFS_COMPRESS_NONE) {
4180                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi,
4181                                                         em->block_start,
4182                                                         &token);
4183                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, block_len,
4184                                                            &token);
4185         } else if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4186                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi,
4187                                                         em->block_start -
4188                                                         extent_offset, &token);
4189                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, block_len,
4190                                                            &token);
4191         } else {
4192                 btrfs_set_token_file_extent_disk_bytenr(leaf, fi, 0, &token);
4193                 btrfs_set_token_file_extent_disk_num_bytes(leaf, fi, 0,
4194                                                            &token);
4195         }
4196
4197         btrfs_set_token_file_extent_offset(leaf, fi, extent_offset, &token);
4198         btrfs_set_token_file_extent_num_bytes(leaf, fi, em->len, &token);
4199         btrfs_set_token_file_extent_ram_bytes(leaf, fi, em->ram_bytes, &token);
4200         btrfs_set_token_file_extent_compression(leaf, fi, em->compress_type,
4201                                                 &token);
4202         btrfs_set_token_file_extent_encryption(leaf, fi, 0, &token);
4203         btrfs_set_token_file_extent_other_encoding(leaf, fi, 0, &token);
4204         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
4205
4206         btrfs_release_path(path);
4207
4208         return ret;
4209 }
4210
4211 /*
4212  * Log all prealloc extents beyond the inode's i_size to make sure we do not
4213  * lose them after doing a fast fsync and replaying the log. We scan the
4214  * subvolume's root instead of iterating the inode's extent map tree because
4215  * otherwise we can log incorrect extent items based on extent map conversion.
4216  * That can happen due to the fact that extent maps are merged when they
4217  * are not in the extent map tree's list of modified extents.
4218  */
4219 static int btrfs_log_prealloc_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4220                                       struct btrfs_inode *inode,
4221                                       struct btrfs_path *path)
4222 {
4223         struct btrfs_root *root = inode->root;
4224         struct btrfs_key key;
4225         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4226         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4227         struct btrfs_path *dst_path = NULL;
4228         bool dropped_extents = false;
4229         u64 truncate_offset = i_size;
4230         struct extent_buffer *leaf;
4231         int slot;
4232         int ins_nr = 0;
4233         int start_slot;
4234         int ret;
4235
4236         if (!(inode->flags & BTRFS_INODE_PREALLOC))
4237                 return 0;
4238
4239         key.objectid = ino;
4240         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4241         key.offset = i_size;
4242         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4243         if (ret < 0)
4244                 goto out;
4245
4246         /*
4247          * We must check if there is a prealloc extent that starts before the
4248          * i_size and crosses the i_size boundary. This is to ensure later we
4249          * truncate down to the end of that extent and not to the i_size, as
4250          * otherwise we end up losing part of the prealloc extent after a log
4251          * replay and with an implicit hole if there is another prealloc extent
4252          * that starts at an offset beyond i_size.
4253          */
4254         ret = btrfs_previous_item(root, path, ino, BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4255         if (ret < 0)
4256                 goto out;
4257
4258         if (ret == 0) {
4259                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
4260
4261                 leaf = path->nodes[0];
4262                 slot = path->slots[0];
4263                 ei = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_file_extent_item);
4264
4265                 if (btrfs_file_extent_type(leaf, ei) ==
4266                     BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
4267                         u64 extent_end;
4268
4269                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4270                         extent_end = key.offset +
4271                                 btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, ei);
4272
4273                         if (extent_end > i_size)
4274                                 truncate_offset = extent_end;
4275                 }
4276         } else {
4277                 ret = 0;
4278         }
4279
4280         while (true) {
4281                 leaf = path->nodes[0];
4282                 slot = path->slots[0];
4283
4284                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4285                         if (ins_nr > 0) {
4286                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4287                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4288                                 if (ret < 0)
4289                                         goto out;
4290                                 ins_nr = 0;
4291                         }
4292                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4293                         if (ret < 0)
4294                                 goto out;
4295                         if (ret > 0) {
4296                                 ret = 0;
4297                                 break;
4298                         }
4299                         continue;
4300                 }
4301
4302                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4303                 if (key.objectid > ino)
4304                         break;
4305                 if (WARN_ON_ONCE(key.objectid < ino) ||
4306                     key.type < BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
4307                     key.offset < i_size) {
4308                         path->slots[0]++;
4309                         continue;
4310                 }
4311                 if (!dropped_extents) {
4312                         /*
4313                          * Avoid logging extent items logged in past fsync calls
4314                          * and leading to duplicate keys in the log tree.
4315                          */
4316                         do {
4317                                 ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
4318                                                          root->log_root,
4319                                                          &inode->vfs_inode,
4320                                                          truncate_offset,
4321                                                          BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
4322                         } while (ret == -EAGAIN);
4323                         if (ret)
4324                                 goto out;
4325                         dropped_extents = true;
4326                 }
4327                 if (ins_nr == 0)
4328                         start_slot = slot;
4329                 ins_nr++;
4330                 path->slots[0]++;
4331                 if (!dst_path) {
4332                         dst_path = btrfs_alloc_path();
4333                         if (!dst_path) {
4334                                 ret = -ENOMEM;
4335                                 goto out;
4336                         }
4337                 }
4338         }
4339         if (ins_nr > 0) {
4340                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4341                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4342                 if (ret > 0)
4343                         ret = 0;
4344         }
4345 out:
4346         btrfs_release_path(path);
4347         btrfs_free_path(dst_path);
4348         return ret;
4349 }
4350
4351 static int btrfs_log_changed_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
4352                                      struct btrfs_root *root,
4353                                      struct btrfs_inode *inode,
4354                                      struct btrfs_path *path,
4355                                      struct btrfs_log_ctx *ctx,
4356                                      const u64 start,
4357                                      const u64 end)
4358 {
4359         struct extent_map *em, *n;
4360         struct list_head extents;
4361         struct extent_map_tree *tree = &inode->extent_tree;
4362         u64 test_gen;
4363         int ret = 0;
4364         int num = 0;
4365
4366         INIT_LIST_HEAD(&extents);
4367
4368         write_lock(&tree->lock);
4369         test_gen = root->fs_info->last_trans_committed;
4370
4371         list_for_each_entry_safe(em, n, &tree->modified_extents, list) {
4372                 /*
4373                  * Skip extents outside our logging range. It's important to do
4374                  * it for correctness because if we don't ignore them, we may
4375                  * log them before their ordered extent completes, and therefore
4376                  * we could log them without logging their respective checksums
4377                  * (the checksum items are added to the csum tree at the very
4378                  * end of btrfs_finish_ordered_io()). Also leave such extents
4379                  * outside of our range in the list, since we may have another
4380                  * ranged fsync in the near future that needs them. If an extent
4381                  * outside our range corresponds to a hole, log it to avoid
4382                  * leaving gaps between extents (fsck will complain when we are
4383                  * not using the NO_HOLES feature).
4384                  */
4385                 if ((em->start > end || em->start + em->len <= start) &&
4386                     em->block_start != EXTENT_MAP_HOLE)
4387                         continue;
4388
4389                 list_del_init(&em->list);
4390                 /*
4391                  * Just an arbitrary number, this can be really CPU intensive
4392                  * once we start getting a lot of extents, and really once we
4393                  * have a bunch of extents we just want to commit since it will
4394                  * be faster.
4395                  */
4396                 if (++num > 32768) {
4397                         list_del_init(&tree->modified_extents);
4398                         ret = -EFBIG;
4399                         goto process;
4400                 }
4401
4402                 if (em->generation <= test_gen)
4403                         continue;
4404
4405                 /* We log prealloc extents beyond eof later. */
4406                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags) &&
4407                     em->start >= i_size_read(&inode->vfs_inode))
4408                         continue;
4409
4410                 /* Need a ref to keep it from getting evicted from cache */
4411                 refcount_inc(&em->refs);
4412                 set_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
4413                 list_add_tail(&em->list, &extents);
4414                 num++;
4415         }
4416
4417         list_sort(NULL, &extents, extent_cmp);
4418 process:
4419         while (!list_empty(&extents)) {
4420                 em = list_entry(extents.next, struct extent_map, list);
4421
4422                 list_del_init(&em->list);
4423
4424                 /*
4425                  * If we had an error we just need to delete everybody from our
4426                  * private list.
4427                  */
4428                 if (ret) {
4429                         clear_em_logging(tree, em);
4430                         free_extent_map(em);
4431                         continue;
4432                 }
4433
4434                 write_unlock(&tree->lock);
4435
4436                 ret = log_one_extent(trans, inode, root, em, path, ctx);
4437                 write_lock(&tree->lock);
4438                 clear_em_logging(tree, em);
4439                 free_extent_map(em);
4440         }
4441         WARN_ON(!list_empty(&extents));
4442         write_unlock(&tree->lock);
4443
4444         btrfs_release_path(path);
4445         if (!ret)
4446                 ret = btrfs_log_prealloc_extents(trans, inode, path);
4447
4448         return ret;
4449 }
4450
4451 static int logged_inode_size(struct btrfs_root *log, struct btrfs_inode *inode,
4452                              struct btrfs_path *path, u64 *size_ret)
4453 {
4454         struct btrfs_key key;
4455         int ret;
4456
4457         key.objectid = btrfs_ino(inode);
4458         key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4459         key.offset = 0;
4460
4461         ret = btrfs_search_slot(NULL, log, &key, path, 0, 0);
4462         if (ret < 0) {
4463                 return ret;
4464         } else if (ret > 0) {
4465                 *size_ret = 0;
4466         } else {
4467                 struct btrfs_inode_item *item;
4468
4469                 item = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
4470                                       struct btrfs_inode_item);
4471                 *size_ret = btrfs_inode_size(path->nodes[0], item);
4472                 /*
4473                  * If the in-memory inode's i_size is smaller then the inode
4474                  * size stored in the btree, return the inode's i_size, so
4475                  * that we get a correct inode size after replaying the log
4476                  * when before a power failure we had a shrinking truncate
4477                  * followed by addition of a new name (rename / new hard link).
4478                  * Otherwise return the inode size from the btree, to avoid
4479                  * data loss when replaying a log due to previously doing a
4480                  * write that expands the inode's size and logging a new name
4481                  * immediately after.
4482                  */
4483                 if (*size_ret > inode->vfs_inode.i_size)
4484                         *size_ret = inode->vfs_inode.i_size;
4485         }
4486
4487         btrfs_release_path(path);
4488         return 0;
4489 }
4490
4491 /*
4492  * At the moment we always log all xattrs. This is to figure out at log replay
4493  * time which xattrs must have their deletion replayed. If a xattr is missing
4494  * in the log tree and exists in the fs/subvol tree, we delete it. This is
4495  * because if a xattr is deleted, the inode is fsynced and a power failure
4496  * happens, causing the log to be replayed the next time the fs is mounted,
4497  * we want the xattr to not exist anymore (same behaviour as other filesystems
4498  * with a journal, ext3/4, xfs, f2fs, etc).
4499  */
4500 static int btrfs_log_all_xattrs(struct btrfs_trans_handle *trans,
4501                                 struct btrfs_root *root,
4502                                 struct btrfs_inode *inode,
4503                                 struct btrfs_path *path,
4504                                 struct btrfs_path *dst_path)
4505 {
4506         int ret;
4507         struct btrfs_key key;
4508         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4509         int ins_nr = 0;
4510         int start_slot = 0;
4511
4512         key.objectid = ino;
4513         key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
4514         key.offset = 0;
4515
4516         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4517         if (ret < 0)
4518                 return ret;
4519
4520         while (true) {
4521                 int slot = path->slots[0];
4522                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4523                 int nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
4524
4525                 if (slot >= nritems) {
4526                         if (ins_nr > 0) {
4527                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4528                                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4529                                 if (ret < 0)
4530                                         return ret;
4531                                 ins_nr = 0;
4532                         }
4533                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4534                         if (ret < 0)
4535                                 return ret;
4536                         else if (ret > 0)
4537                                 break;
4538                         continue;
4539                 }
4540
4541                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4542                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_XATTR_ITEM_KEY)
4543                         break;
4544
4545                 if (ins_nr == 0)
4546                         start_slot = slot;
4547                 ins_nr++;
4548                 path->slots[0]++;
4549                 cond_resched();
4550         }
4551         if (ins_nr > 0) {
4552                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
4553                                  start_slot, ins_nr, 1, 0);
4554                 if (ret < 0)
4555                         return ret;
4556         }
4557
4558         return 0;
4559 }
4560
4561 /*
4562  * When using the NO_HOLES feature if we punched a hole that causes the
4563  * deletion of entire leafs or all the extent items of the first leaf (the one
4564  * that contains the inode item and references) we may end up not processing
4565  * any extents, because there are no leafs with a generation matching the
4566  * current transaction that have extent items for our inode. So we need to find
4567  * if any holes exist and then log them. We also need to log holes after any
4568  * truncate operation that changes the inode's size.
4569  */
4570 static int btrfs_log_holes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4571                            struct btrfs_root *root,
4572                            struct btrfs_inode *inode,
4573                            struct btrfs_path *path)
4574 {
4575         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4576         struct btrfs_key key;
4577         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
4578         const u64 i_size = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4579         u64 prev_extent_end = 0;
4580         int ret;
4581
4582         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, NO_HOLES) || i_size == 0)
4583                 return 0;
4584
4585         key.objectid = ino;
4586         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
4587         key.offset = 0;
4588
4589         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4590         if (ret < 0)
4591                 return ret;
4592
4593         while (true) {
4594                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4595
4596                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
4597                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4598                         if (ret < 0)
4599                                 return ret;
4600                         if (ret > 0) {
4601                                 ret = 0;
4602                                 break;
4603                         }
4604                         leaf = path->nodes[0];
4605                 }
4606
4607                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, path->slots[0]);
4608                 if (key.objectid != ino || key.type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
4609                         break;
4610
4611                 /* We have a hole, log it. */
4612                 if (prev_extent_end < key.offset) {
4613                         const u64 hole_len = key.offset - prev_extent_end;
4614
4615                         /*
4616                          * Release the path to avoid deadlocks with other code
4617                          * paths that search the root while holding locks on
4618                          * leafs from the log root.
4619                          */
4620                         btrfs_release_path(path);
4621                         ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4622                                                        ino, prev_extent_end, 0,
4623                                                        0, hole_len, 0, hole_len,
4624                                                        0, 0, 0);
4625                         if (ret < 0)
4626                                 return ret;
4627
4628                         /*
4629                          * Search for the same key again in the root. Since it's
4630                          * an extent item and we are holding the inode lock, the
4631                          * key must still exist. If it doesn't just emit warning
4632                          * and return an error to fall back to a transaction
4633                          * commit.
4634                          */
4635                         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4636                         if (ret < 0)
4637                                 return ret;
4638                         if (WARN_ON(ret > 0))
4639                                 return -ENOENT;
4640                         leaf = path->nodes[0];
4641                 }
4642
4643                 prev_extent_end = btrfs_file_extent_end(path);
4644                 path->slots[0]++;
4645                 cond_resched();
4646         }
4647
4648         if (prev_extent_end < i_size) {
4649                 u64 hole_len;
4650
4651                 btrfs_release_path(path);
4652                 hole_len = ALIGN(i_size - prev_extent_end, fs_info->sectorsize);
4653                 ret = btrfs_insert_file_extent(trans, root->log_root,
4654                                                ino, prev_extent_end, 0, 0,
4655                                                hole_len, 0, hole_len,
4656                                                0, 0, 0);
4657                 if (ret < 0)
4658                         return ret;
4659         }
4660
4661         return 0;
4662 }
4663
4664 /*
4665  * When we are logging a new inode X, check if it doesn't have a reference that
4666  * matches the reference from some other inode Y created in a past transaction
4667  * and that was renamed in the current transaction. If we don't do this, then at
4668  * log replay time we can lose inode Y (and all its files if it's a directory):
4669  *
4670  * mkdir /mnt/x
4671  * echo "hello world" > /mnt/x/foobar
4672  * sync
4673  * mv /mnt/x /mnt/y
4674  * mkdir /mnt/x                 # or touch /mnt/x
4675  * xfs_io -c fsync /mnt/x
4676  * <power fail>
4677  * mount fs, trigger log replay
4678  *
4679  * After the log replay procedure, we would lose the first directory and all its
4680  * files (file foobar).
4681  * For the case where inode Y is not a directory we simply end up losing it:
4682  *
4683  * echo "123" > /mnt/foo
4684  * sync
4685  * mv /mnt/foo /mnt/bar
4686  * echo "abc" > /mnt/foo
4687  * xfs_io -c fsync /mnt/foo
4688  * <power fail>
4689  *
4690  * We also need this for cases where a snapshot entry is replaced by some other
4691  * entry (file or directory) otherwise we end up with an unreplayable log due to
4692  * attempts to delete the snapshot entry (entry of type BTRFS_ROOT_ITEM_KEY) as
4693  * if it were a regular entry:
4694  *
4695  * mkdir /mnt/x
4696  * btrfs subvolume snapshot /mnt /mnt/x/snap
4697  * btrfs subvolume delete /mnt/x/snap
4698  * rmdir /mnt/x
4699  * mkdir /mnt/x
4700  * fsync /mnt/x or fsync some new file inside it
4701  * <power fail>
4702  *
4703  * The snapshot delete, rmdir of x, mkdir of a new x and the fsync all happen in
4704  * the same transaction.
4705  */
4706 static int btrfs_check_ref_name_override(struct extent_buffer *eb,
4707                                          const int slot,
4708                                          const struct btrfs_key *key,
4709                                          struct btrfs_inode *inode,
4710                                          u64 *other_ino, u64 *other_parent)
4711 {
4712         int ret;
4713         struct btrfs_path *search_path;
4714         char *name = NULL;
4715         u32 name_len = 0;
4716         u32 item_size = btrfs_item_size_nr(eb, slot);
4717         u32 cur_offset = 0;
4718         unsigned long ptr = btrfs_item_ptr_offset(eb, slot);
4719
4720         search_path = btrfs_alloc_path();
4721         if (!search_path)
4722                 return -ENOMEM;
4723         search_path->search_commit_root = 1;
4724         search_path->skip_locking = 1;
4725
4726         while (cur_offset < item_size) {
4727                 u64 parent;
4728                 u32 this_name_len;
4729                 u32 this_len;
4730                 unsigned long name_ptr;
4731                 struct btrfs_dir_item *di;
4732
4733                 if (key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY) {
4734                         struct btrfs_inode_ref *iref;
4735
4736                         iref = (struct btrfs_inode_ref *)(ptr + cur_offset);
4737                         parent = key->offset;
4738                         this_name_len = btrfs_inode_ref_name_len(eb, iref);
4739                         name_ptr = (unsigned long)(iref + 1);
4740                         this_len = sizeof(*iref) + this_name_len;
4741                 } else {
4742                         struct btrfs_inode_extref *extref;
4743
4744                         extref = (struct btrfs_inode_extref *)(ptr +
4745                                                                cur_offset);
4746                         parent = btrfs_inode_extref_parent(eb, extref);
4747                         this_name_len = btrfs_inode_extref_name_len(eb, extref);
4748                         name_ptr = (unsigned long)&extref->name;
4749                         this_len = sizeof(*extref) + this_name_len;
4750                 }
4751
4752                 if (this_name_len > name_len) {
4753                         char *new_name;
4754
4755                         new_name = krealloc(name, this_name_len, GFP_NOFS);
4756                         if (!new_name) {
4757                                 ret = -ENOMEM;
4758                                 goto out;
4759                         }
4760                         name_len = this_name_len;
4761                         name = new_name;
4762                 }
4763
4764                 read_extent_buffer(eb, name, name_ptr, this_name_len);
4765                 di = btrfs_lookup_dir_item(NULL, inode->root, search_path,
4766                                 parent, name, this_name_len, 0);
4767                 if (di && !IS_ERR(di)) {
4768                         struct btrfs_key di_key;
4769
4770                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(search_path->nodes[0],
4771                                                   di, &di_key);
4772                         if (di_key.type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY) {
4773                                 if (di_key.objectid != key->objectid) {
4774                                         ret = 1;
4775                                         *other_ino = di_key.objectid;
4776                                         *other_parent = parent;
4777                                 } else {
4778                                         ret = 0;
4779                                 }
4780                         } else {
4781                                 ret = -EAGAIN;
4782                         }
4783                         goto out;
4784                 } else if (IS_ERR(di)) {
4785                         ret = PTR_ERR(di);
4786                         goto out;
4787                 }
4788                 btrfs_release_path(search_path);
4789
4790                 cur_offset += this_len;
4791         }
4792         ret = 0;
4793 out:
4794         btrfs_free_path(search_path);
4795         kfree(name);
4796         return ret;
4797 }
4798
4799 struct btrfs_ino_list {
4800         u64 ino;
4801         u64 parent;
4802         struct list_head list;
4803 };
4804
4805 static int log_conflicting_inodes(struct btrfs_trans_handle *trans,
4806                                   struct btrfs_root *root,
4807                                   struct btrfs_path *path,
4808                                   struct btrfs_log_ctx *ctx,
4809                                   u64 ino, u64 parent)
4810 {
4811         struct btrfs_ino_list *ino_elem;
4812         LIST_HEAD(inode_list);
4813         int ret = 0;
4814
4815         ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4816         if (!ino_elem)
4817                 return -ENOMEM;
4818         ino_elem->ino = ino;
4819         ino_elem->parent = parent;
4820         list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4821
4822         while (!list_empty(&inode_list)) {
4823                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
4824                 struct btrfs_key key;
4825                 struct inode *inode;
4826
4827                 ino_elem = list_first_entry(&inode_list, struct btrfs_ino_list,
4828                                             list);
4829                 ino = ino_elem->ino;
4830                 parent = ino_elem->parent;
4831                 list_del(&ino_elem->list);
4832                 kfree(ino_elem);
4833                 if (ret)
4834                         continue;
4835
4836                 btrfs_release_path(path);
4837
4838                 key.objectid = ino;
4839                 key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
4840                 key.offset = 0;
4841                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root);
4842                 /*
4843                  * If the other inode that had a conflicting dir entry was
4844                  * deleted in the current transaction, we need to log its parent
4845                  * directory.
4846                  */
4847                 if (IS_ERR(inode)) {
4848                         ret = PTR_ERR(inode);
4849                         if (ret == -ENOENT) {
4850                                 key.objectid = parent;
4851                                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &key, root);
4852                                 if (IS_ERR(inode)) {
4853                                         ret = PTR_ERR(inode);
4854                                 } else {
4855                                         ret = btrfs_log_inode(trans, root,
4856                                                       BTRFS_I(inode),
4857                                                       LOG_OTHER_INODE_ALL,
4858                                                       0, LLONG_MAX, ctx);
4859                                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4860                                 }
4861                         }
4862                         continue;
4863                 }
4864                 /*
4865                  * If the inode was already logged skip it - otherwise we can
4866                  * hit an infinite loop. Example:
4867                  *
4868                  * From the commit root (previous transaction) we have the
4869                  * following inodes:
4870                  *
4871                  * inode 257 a directory
4872                  * inode 258 with references "zz" and "zz_link" on inode 257
4873                  * inode 259 with reference "a" on inode 257
4874                  *
4875                  * And in the current (uncommitted) transaction we have:
4876                  *
4877                  * inode 257 a directory, unchanged
4878                  * inode 258 with references "a" and "a2" on inode 257
4879                  * inode 259 with reference "zz_link" on inode 257
4880                  * inode 261 with reference "zz" on inode 257
4881                  *
4882                  * When logging inode 261 the following infinite loop could
4883                  * happen if we don't skip already logged inodes:
4884                  *
4885                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 261
4886                  *   on reference "zz", and log it;
4887                  *
4888                  * - we detect inode 259 as a conflicting inode, with inode 258
4889                  *   on reference "a", and log it;
4890                  *
4891                  * - we detect inode 258 as a conflicting inode, with inode 259
4892                  *   on reference "zz_link", and log it - again! After this we
4893                  *   repeat the above steps forever.
4894                  */
4895                 spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4896                 /*
4897                  * Check the inode's logged_trans only instead of
4898                  * btrfs_inode_in_log(). This is because the last_log_commit of
4899                  * the inode is not updated when we only log that it exists and
4900                  * and it has the full sync bit set (see btrfs_log_inode()).
4901                  */
4902                 if (BTRFS_I(inode)->logged_trans == trans->transid) {
4903                         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4904                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4905                         continue;
4906                 }
4907                 spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
4908                 /*
4909                  * We are safe logging the other inode without acquiring its
4910                  * lock as long as we log with the LOG_INODE_EXISTS mode. We
4911                  * are safe against concurrent renames of the other inode as
4912                  * well because during a rename we pin the log and update the
4913                  * log with the new name before we unpin it.
4914                  */
4915                 ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
4916                                       LOG_OTHER_INODE, 0, LLONG_MAX, ctx);
4917                 if (ret) {
4918                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4919                         continue;
4920                 }
4921
4922                 key.objectid = ino;
4923                 key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
4924                 key.offset = 0;
4925                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
4926                 if (ret < 0) {
4927                         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4928                         continue;
4929                 }
4930
4931                 while (true) {
4932                         struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
4933                         int slot = path->slots[0];
4934                         u64 other_ino = 0;
4935                         u64 other_parent = 0;
4936
4937                         if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
4938                                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
4939                                 if (ret < 0) {
4940                                         break;
4941                                 } else if (ret > 0) {
4942                                         ret = 0;
4943                                         break;
4944                                 }
4945                                 continue;
4946                         }
4947
4948                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
4949                         if (key.objectid != ino ||
4950                             (key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY &&
4951                              key.type != BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)) {
4952                                 ret = 0;
4953                                 break;
4954                         }
4955
4956                         ret = btrfs_check_ref_name_override(leaf, slot, &key,
4957                                         BTRFS_I(inode), &other_ino,
4958                                         &other_parent);
4959                         if (ret < 0)
4960                                 break;
4961                         if (ret > 0) {
4962                                 ino_elem = kmalloc(sizeof(*ino_elem), GFP_NOFS);
4963                                 if (!ino_elem) {
4964                                         ret = -ENOMEM;
4965                                         break;
4966                                 }
4967                                 ino_elem->ino = other_ino;
4968                                 ino_elem->parent = other_parent;
4969                                 list_add_tail(&ino_elem->list, &inode_list);
4970                                 ret = 0;
4971                         }
4972                         path->slots[0]++;
4973                 }
4974                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
4975         }
4976
4977         return ret;
4978 }
4979
4980 static int copy_inode_items_to_log(struct btrfs_trans_handle *trans,
4981                                    struct btrfs_inode *inode,
4982                                    struct btrfs_key *min_key,
4983                                    const struct btrfs_key *max_key,
4984                                    struct btrfs_path *path,
4985                                    struct btrfs_path *dst_path,
4986                                    const u64 logged_isize,
4987                                    const bool recursive_logging,
4988                                    const int inode_only,
4989                                    struct btrfs_log_ctx *ctx,
4990                                    bool *need_log_inode_item)
4991 {
4992         struct btrfs_root *root = inode->root;
4993         int ins_start_slot = 0;
4994         int ins_nr = 0;
4995         int ret;
4996
4997         while (1) {
4998                 ret = btrfs_search_forward(root, min_key, path, trans->transid);
4999                 if (ret < 0)
5000                         return ret;
5001                 if (ret > 0) {
5002                         ret = 0;
5003                         break;
5004                 }
5005 again:
5006                 /* Note, ins_nr might be > 0 here, cleanup outside the loop */
5007                 if (min_key->objectid != max_key->objectid)
5008                         break;
5009                 if (min_key->type > max_key->type)
5010                         break;
5011
5012                 if (min_key->type == BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
5013                         *need_log_inode_item = false;
5014
5015                 if ((min_key->type == BTRFS_INODE_REF_KEY ||
5016                      min_key->type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) &&
5017                     inode->generation == trans->transid &&
5018                     !recursive_logging) {
5019                         u64 other_ino = 0;
5020                         u64 other_parent = 0;
5021
5022                         ret = btrfs_check_ref_name_override(path->nodes[0],
5023                                         path->slots[0], min_key, inode,
5024                                         &other_ino, &other_parent);
5025                         if (ret < 0) {
5026                                 return ret;
5027                         } else if (ret > 0 && ctx &&
5028                                    other_ino != btrfs_ino(BTRFS_I(ctx->inode))) {
5029                                 if (ins_nr > 0) {
5030                                         ins_nr++;
5031                                 } else {
5032                                         ins_nr = 1;
5033                                         ins_start_slot = path->slots[0];
5034                                 }
5035                                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5036                                                  ins_start_slot, ins_nr,
5037                                                  inode_only, logged_isize);
5038                                 if (ret < 0)
5039                                         return ret;
5040                                 ins_nr = 0;
5041
5042                                 ret = log_conflicting_inodes(trans, root, path,
5043                                                 ctx, other_ino, other_parent);
5044                                 if (ret)
5045                                         return ret;
5046                                 btrfs_release_path(path);
5047                                 goto next_key;
5048                         }
5049                 }
5050
5051                 /* Skip xattrs, we log them later with btrfs_log_all_xattrs() */
5052                 if (min_key->type == BTRFS_XATTR_ITEM_KEY) {
5053                         if (ins_nr == 0)
5054                                 goto next_slot;
5055                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5056                                          ins_start_slot,
5057                                          ins_nr, inode_only, logged_isize);
5058                         if (ret < 0)
5059                                 return ret;
5060                         ins_nr = 0;
5061                         goto next_slot;
5062                 }
5063
5064                 if (ins_nr && ins_start_slot + ins_nr == path->slots[0]) {
5065                         ins_nr++;
5066                         goto next_slot;
5067                 } else if (!ins_nr) {
5068                         ins_start_slot = path->slots[0];
5069                         ins_nr = 1;
5070                         goto next_slot;
5071                 }
5072
5073                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5074                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5075                 if (ret < 0)
5076                         return ret;
5077                 ins_nr = 1;
5078                 ins_start_slot = path->slots[0];
5079 next_slot:
5080                 path->slots[0]++;
5081                 if (path->slots[0] < btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
5082                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], min_key,
5083                                               path->slots[0]);
5084                         goto again;
5085                 }
5086                 if (ins_nr) {
5087                         ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path,
5088                                          ins_start_slot, ins_nr, inode_only,
5089                                          logged_isize);
5090                         if (ret < 0)
5091                                 return ret;
5092                         ins_nr = 0;
5093                 }
5094                 btrfs_release_path(path);
5095 next_key:
5096                 if (min_key->offset < (u64)-1) {
5097                         min_key->offset++;
5098                 } else if (min_key->type < max_key->type) {
5099                         min_key->type++;
5100                         min_key->offset = 0;
5101                 } else {
5102                         break;
5103                 }
5104         }
5105         if (ins_nr)
5106                 ret = copy_items(trans, inode, dst_path, path, ins_start_slot,
5107                                  ins_nr, inode_only, logged_isize);
5108
5109         return ret;
5110 }
5111
5112 /* log a single inode in the tree log.
5113  * At least one parent directory for this inode must exist in the tree
5114  * or be logged already.
5115  *
5116  * Any items from this inode changed by the current transaction are copied
5117  * to the log tree.  An extra reference is taken on any extents in this
5118  * file, allowing us to avoid a whole pile of corner cases around logging
5119  * blocks that have been removed from the tree.
5120  *
5121  * See LOG_INODE_ALL and related defines for a description of what inode_only
5122  * does.
5123  *
5124  * This handles both files and directories.
5125  */
5126 static int btrfs_log_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
5127                            struct btrfs_root *root, struct btrfs_inode *inode,
5128                            int inode_only,
5129                            const loff_t start,
5130                            const loff_t end,
5131                            struct btrfs_log_ctx *ctx)
5132 {
5133         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5134         struct btrfs_path *path;
5135         struct btrfs_path *dst_path;
5136         struct btrfs_key min_key;
5137         struct btrfs_key max_key;
5138         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5139         int err = 0;
5140         int ret;
5141         bool fast_search = false;
5142         u64 ino = btrfs_ino(inode);
5143         struct extent_map_tree *em_tree = &inode->extent_tree;
5144         u64 logged_isize = 0;
5145         bool need_log_inode_item = true;
5146         bool xattrs_logged = false;
5147         bool recursive_logging = false;
5148
5149         path = btrfs_alloc_path();
5150         if (!path)
5151                 return -ENOMEM;
5152         dst_path = btrfs_alloc_path();
5153         if (!dst_path) {
5154                 btrfs_free_path(path);
5155                 return -ENOMEM;
5156         }
5157
5158         min_key.objectid = ino;
5159         min_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5160         min_key.offset = 0;
5161
5162         max_key.objectid = ino;
5163
5164
5165         /* today the code can only do partial logging of directories */
5166         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5167             (!test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5168                        &inode->runtime_flags) &&
5169              inode_only >= LOG_INODE_EXISTS))
5170                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5171         else
5172                 max_key.type = (u8)-1;
5173         max_key.offset = (u64)-1;
5174
5175         /*
5176          * Only run delayed items if we are a dir or a new file.
5177          * Otherwise commit the delayed inode only, which is needed in
5178          * order for the log replay code to mark inodes for link count
5179          * fixup (create temporary BTRFS_TREE_LOG_FIXUP_OBJECTID items).
5180          */
5181         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) ||
5182             inode->generation > fs_info->last_trans_committed)
5183                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_items(trans, inode);
5184         else
5185                 ret = btrfs_commit_inode_delayed_inode(inode);
5186
5187         if (ret) {
5188                 btrfs_free_path(path);
5189                 btrfs_free_path(dst_path);
5190                 return ret;
5191         }
5192
5193         if (inode_only == LOG_OTHER_INODE || inode_only == LOG_OTHER_INODE_ALL) {
5194                 recursive_logging = true;
5195                 if (inode_only == LOG_OTHER_INODE)
5196                         inode_only = LOG_INODE_EXISTS;
5197                 else
5198                         inode_only = LOG_INODE_ALL;
5199                 mutex_lock_nested(&inode->log_mutex, SINGLE_DEPTH_NESTING);
5200         } else {
5201                 mutex_lock(&inode->log_mutex);
5202         }
5203
5204         /*
5205          * a brute force approach to making sure we get the most uptodate
5206          * copies of everything.
5207          */
5208         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5209                 int max_key_type = BTRFS_DIR_LOG_INDEX_KEY;
5210
5211                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS)
5212                         max_key_type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5213                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino, max_key_type);
5214         } else {
5215                 if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5216                         /*
5217                          * Make sure the new inode item we write to the log has
5218                          * the same isize as the current one (if it exists).
5219                          * This is necessary to prevent data loss after log
5220                          * replay, and also to prevent doing a wrong expanding
5221                          * truncate - for e.g. create file, write 4K into offset
5222                          * 0, fsync, write 4K into offset 4096, add hard link,
5223                          * fsync some other file (to sync log), power fail - if
5224                          * we use the inode's current i_size, after log replay
5225                          * we get a 8Kb file, with the last 4Kb extent as a hole
5226                          * (zeroes), as if an expanding truncate happened,
5227                          * instead of getting a file of 4Kb only.
5228                          */
5229                         err = logged_inode_size(log, inode, path, &logged_isize);
5230                         if (err)
5231                                 goto out_unlock;
5232                 }
5233                 if (test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5234                              &inode->runtime_flags)) {
5235                         if (inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5236                                 max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5237                                 ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5238                                                           max_key.type);
5239                         } else {
5240                                 clear_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC,
5241                                           &inode->runtime_flags);
5242                                 clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5243                                           &inode->runtime_flags);
5244                                 while(1) {
5245                                         ret = btrfs_truncate_inode_items(trans,
5246                                                 log, &inode->vfs_inode, 0, 0);
5247                                         if (ret != -EAGAIN)
5248                                                 break;
5249                                 }
5250                         }
5251                 } else if (test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_COPY_EVERYTHING,
5252                                               &inode->runtime_flags) ||
5253                            inode_only == LOG_INODE_EXISTS) {
5254                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5255                                 fast_search = true;
5256                         max_key.type = BTRFS_XATTR_ITEM_KEY;
5257                         ret = drop_objectid_items(trans, log, path, ino,
5258                                                   max_key.type);
5259                 } else {
5260                         if (inode_only == LOG_INODE_ALL)
5261                                 fast_search = true;
5262                         goto log_extents;
5263                 }
5264
5265         }
5266         if (ret) {
5267                 err = ret;
5268                 goto out_unlock;
5269         }
5270
5271         err = copy_inode_items_to_log(trans, inode, &min_key, &max_key,
5272                                       path, dst_path, logged_isize,
5273                                       recursive_logging, inode_only, ctx,
5274                                       &need_log_inode_item);
5275         if (err)
5276                 goto out_unlock;
5277
5278         btrfs_release_path(path);
5279         btrfs_release_path(dst_path);
5280         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path, dst_path);
5281         if (err)
5282                 goto out_unlock;
5283         xattrs_logged = true;
5284         if (max_key.type >= BTRFS_EXTENT_DATA_KEY && !fast_search) {
5285                 btrfs_release_path(path);
5286                 btrfs_release_path(dst_path);
5287                 err = btrfs_log_holes(trans, root, inode, path);
5288                 if (err)
5289                         goto out_unlock;
5290         }
5291 log_extents:
5292         btrfs_release_path(path);
5293         btrfs_release_path(dst_path);
5294         if (need_log_inode_item) {
5295                 err = log_inode_item(trans, log, dst_path, inode);
5296                 if (!err && !xattrs_logged) {
5297                         err = btrfs_log_all_xattrs(trans, root, inode, path,
5298                                                    dst_path);
5299                         btrfs_release_path(path);
5300                 }
5301                 if (err)
5302                         goto out_unlock;
5303         }
5304         if (fast_search) {
5305                 ret = btrfs_log_changed_extents(trans, root, inode, dst_path,
5306                                                 ctx, start, end);
5307                 if (ret) {
5308                         err = ret;
5309                         goto out_unlock;
5310                 }
5311         } else if (inode_only == LOG_INODE_ALL) {
5312                 struct extent_map *em, *n;
5313
5314                 write_lock(&em_tree->lock);
5315                 /*
5316                  * We can't just remove every em if we're called for a ranged
5317                  * fsync - that is, one that doesn't cover the whole possible
5318                  * file range (0 to LLONG_MAX). This is because we can have
5319                  * em's that fall outside the range we're logging and therefore
5320                  * their ordered operations haven't completed yet
5321                  * (btrfs_finish_ordered_io() not invoked yet). This means we
5322                  * didn't get their respective file extent item in the fs/subvol
5323                  * tree yet, and need to let the next fast fsync (one which
5324                  * consults the list of modified extent maps) find the em so
5325                  * that it logs a matching file extent item and waits for the
5326                  * respective ordered operation to complete (if it's still
5327                  * running).
5328                  *
5329                  * Removing every em outside the range we're logging would make
5330                  * the next fast fsync not log their matching file extent items,
5331                  * therefore making us lose data after a log replay.
5332                  */
5333                 list_for_each_entry_safe(em, n, &em_tree->modified_extents,
5334                                          list) {
5335                         const u64 mod_end = em->mod_start + em->mod_len - 1;
5336
5337                         if (em->mod_start >= start && mod_end <= end)
5338                                 list_del_init(&em->list);
5339                 }
5340                 write_unlock(&em_tree->lock);
5341         }
5342
5343         if (inode_only == LOG_INODE_ALL && S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5344                 ret = log_directory_changes(trans, root, inode, path, dst_path,
5345                                         ctx);
5346                 if (ret) {
5347                         err = ret;
5348                         goto out_unlock;
5349                 }
5350         }
5351
5352         /*
5353          * Don't update last_log_commit if we logged that an inode exists after
5354          * it was loaded to memory (full_sync bit set).
5355          * This is to prevent data loss when we do a write to the inode, then
5356          * the inode gets evicted after all delalloc was flushed, then we log
5357          * it exists (due to a rename for example) and then fsync it. This last
5358          * fsync would do nothing (not logging the extents previously written).
5359          */
5360         spin_lock(&inode->lock);
5361         inode->logged_trans = trans->transid;
5362         if (inode_only != LOG_INODE_EXISTS ||
5363             !test_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &inode->runtime_flags))
5364                 inode->last_log_commit = inode->last_sub_trans;
5365         spin_unlock(&inode->lock);
5366 out_unlock:
5367         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5368
5369         btrfs_free_path(path);
5370         btrfs_free_path(dst_path);
5371         return err;
5372 }
5373
5374 /*
5375  * Check if we must fallback to a transaction commit when logging an inode.
5376  * This must be called after logging the inode and is used only in the context
5377  * when fsyncing an inode requires the need to log some other inode - in which
5378  * case we can't lock the i_mutex of each other inode we need to log as that
5379  * can lead to deadlocks with concurrent fsync against other inodes (as we can
5380  * log inodes up or down in the hierarchy) or rename operations for example. So
5381  * we take the log_mutex of the inode after we have logged it and then check for
5382  * its last_unlink_trans value - this is safe because any task setting
5383  * last_unlink_trans must take the log_mutex and it must do this before it does
5384  * the actual unlink operation, so if we do this check before a concurrent task
5385  * sets last_unlink_trans it means we've logged a consistent version/state of
5386  * all the inode items, otherwise we are not sure and must do a transaction
5387  * commit (the concurrent task might have only updated last_unlink_trans before
5388  * we logged the inode or it might have also done the unlink).
5389  */
5390 static bool btrfs_must_commit_transaction(struct btrfs_trans_handle *trans,
5391                                           struct btrfs_inode *inode)
5392 {
5393         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
5394         bool ret = false;
5395
5396         mutex_lock(&inode->log_mutex);
5397         if (inode->last_unlink_trans > fs_info->last_trans_committed) {
5398                 /*
5399                  * Make sure any commits to the log are forced to be full
5400                  * commits.
5401                  */
5402                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
5403                 ret = true;
5404         }
5405         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
5406
5407         return ret;
5408 }
5409
5410 /*
5411  * follow the dentry parent pointers up the chain and see if any
5412  * of the directories in it require a full commit before they can
5413  * be logged.  Returns zero if nothing special needs to be done or 1 if
5414  * a full commit is required.
5415  */
5416 static noinline int check_parent_dirs_for_sync(struct btrfs_trans_handle *trans,
5417                                                struct btrfs_inode *inode,
5418                                                struct dentry *parent,
5419                                                struct super_block *sb,
5420                                                u64 last_committed)
5421 {
5422         int ret = 0;
5423         struct dentry *old_parent = NULL;
5424
5425         /*
5426          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
5427          * have to worry about the parents at all.  This is because
5428          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
5429          * and other fun in this file.
5430          */
5431         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
5432             inode->generation <= last_committed &&
5433             inode->last_unlink_trans <= last_committed)
5434                 goto out;
5435
5436         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode)) {
5437                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5438                         goto out;
5439                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5440         }
5441
5442         while (1) {
5443                 if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode)) {
5444                         ret = 1;
5445                         break;
5446                 }
5447
5448                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) || sb != parent->d_sb)
5449                         break;
5450
5451                 if (IS_ROOT(parent)) {
5452                         inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5453                         if (btrfs_must_commit_transaction(trans, inode))
5454                                 ret = 1;
5455                         break;
5456                 }
5457
5458                 parent = dget_parent(parent);
5459                 dput(old_parent);
5460                 old_parent = parent;
5461                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5462
5463         }
5464         dput(old_parent);
5465 out:
5466         return ret;
5467 }
5468
5469 struct btrfs_dir_list {
5470         u64 ino;
5471         struct list_head list;
5472 };
5473
5474 /*
5475  * Log the inodes of the new dentries of a directory. See log_dir_items() for
5476  * details about the why it is needed.
5477  * This is a recursive operation - if an existing dentry corresponds to a
5478  * directory, that directory's new entries are logged too (same behaviour as
5479  * ext3/4, xfs, f2fs, reiserfs, nilfs2). Note that when logging the inodes
5480  * the dentries point to we do not lock their i_mutex, otherwise lockdep
5481  * complains about the following circular lock dependency / possible deadlock:
5482  *
5483  *        CPU0                                        CPU1
5484  *        ----                                        ----
5485  * lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5486  *                                            lock(sb_internal#2);
5487  *                                            lock(&type->i_mutex_dir_key#3/2);
5488  * lock(&sb->s_type->i_mutex_key#14);
5489  *
5490  * Where sb_internal is the lock (a counter that works as a lock) acquired by
5491  * sb_start_intwrite() in btrfs_start_transaction().
5492  * Not locking i_mutex of the inodes is still safe because:
5493  *
5494  * 1) For regular files we log with a mode of LOG_INODE_EXISTS. It's possible
5495  *    that while logging the inode new references (names) are added or removed
5496  *    from the inode, leaving the logged inode item with a link count that does
5497  *    not match the number of logged inode reference items. This is fine because
5498  *    at log replay time we compute the real number of links and correct the
5499  *    link count in the inode item (see replay_one_buffer() and
5500  *    link_to_fixup_dir());
5501  *
5502  * 2) For directories we log with a mode of LOG_INODE_ALL. It's possible that
5503  *    while logging the inode's items new items with keys BTRFS_DIR_ITEM_KEY and
5504  *    BTRFS_DIR_INDEX_KEY are added to fs/subvol tree and the logged inode item
5505  *    has a size that doesn't match the sum of the lengths of all the logged
5506  *    names. This does not result in a problem because if a dir_item key is
5507  *    logged but its matching dir_index key is not logged, at log replay time we
5508  *    don't use it to replay the respective name (see replay_one_name()). On the
5509  *    other hand if only the dir_index key ends up being logged, the respective
5510  *    name is added to the fs/subvol tree with both the dir_item and dir_index
5511  *    keys created (see replay_one_name()).
5512  *    The directory's inode item with a wrong i_size is not a problem as well,
5513  *    since we don't use it at log replay time to set the i_size in the inode
5514  *    item of the fs/subvol tree (see overwrite_item()).
5515  */
5516 static int log_new_dir_dentries(struct btrfs_trans_handle *trans,
5517                                 struct btrfs_root *root,
5518                                 struct btrfs_inode *start_inode,
5519                                 struct btrfs_log_ctx *ctx)
5520 {
5521         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5522         struct btrfs_root *log = root->log_root;
5523         struct btrfs_path *path;
5524         LIST_HEAD(dir_list);
5525         struct btrfs_dir_list *dir_elem;
5526         int ret = 0;
5527
5528         path = btrfs_alloc_path();
5529         if (!path)
5530                 return -ENOMEM;
5531
5532         dir_elem = kmalloc(sizeof(*dir_elem), GFP_NOFS);
5533         if (!dir_elem) {
5534                 btrfs_free_path(path);
5535                 return -ENOMEM;
5536         }
5537         dir_elem->ino = btrfs_ino(start_inode);
5538         list_add_tail(&dir_elem->list, &dir_list);
5539
5540         while (!list_empty(&dir_list)) {
5541                 struct extent_buffer *leaf;
5542                 struct btrfs_key min_key;
5543                 int nritems;
5544                 int i;
5545
5546                 dir_elem = list_first_entry(&dir_list, struct btrfs_dir_list,
5547                                             list);
5548                 if (ret)
5549                         goto next_dir_inode;
5550
5551                 min_key.objectid = dir_elem->ino;
5552                 min_key.type = BTRFS_DIR_ITEM_KEY;
5553                 min_key.offset = 0;
5554 again:
5555                 btrfs_release_path(path);
5556                 ret = btrfs_search_forward(log, &min_key, path, trans->transid);
5557                 if (ret < 0) {
5558                         goto next_dir_inode;
5559                 } else if (ret > 0) {
5560                         ret = 0;
5561                         goto next_dir_inode;
5562                 }
5563
5564 process_leaf:
5565                 leaf = path->nodes[0];
5566                 nritems = btrfs_header_nritems(leaf);
5567                 for (i = path->slots[0]; i < nritems; i++) {
5568                         struct btrfs_dir_item *di;
5569                         struct btrfs_key di_key;
5570                         struct inode *di_inode;
5571                         struct btrfs_dir_list *new_dir_elem;
5572                         int log_mode = LOG_INODE_EXISTS;
5573                         int type;
5574
5575                         btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &min_key, i);
5576                         if (min_key.objectid != dir_elem->ino ||
5577                             min_key.type != BTRFS_DIR_ITEM_KEY)
5578                                 goto next_dir_inode;
5579
5580                         di = btrfs_item_ptr(leaf, i, struct btrfs_dir_item);
5581                         type = btrfs_dir_type(leaf, di);
5582                         if (btrfs_dir_transid(leaf, di) < trans->transid &&
5583                             type != BTRFS_FT_DIR)
5584                                 continue;
5585                         btrfs_dir_item_key_to_cpu(leaf, di, &di_key);
5586                         if (di_key.type == BTRFS_ROOT_ITEM_KEY)
5587                                 continue;
5588
5589                         btrfs_release_path(path);
5590                         di_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &di_key, root);
5591                         if (IS_ERR(di_inode)) {
5592                                 ret = PTR_ERR(di_inode);
5593                                 goto next_dir_inode;
5594                         }
5595
5596                         if (btrfs_inode_in_log(BTRFS_I(di_inode), trans->transid)) {
5597                                 btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5598                                 break;
5599                         }
5600
5601                         ctx->log_new_dentries = false;
5602                         if (type == BTRFS_FT_DIR || type == BTRFS_FT_SYMLINK)
5603                                 log_mode = LOG_INODE_ALL;
5604                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(di_inode),
5605                                               log_mode, 0, LLONG_MAX, ctx);
5606                         if (!ret &&
5607                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(di_inode)))
5608                                 ret = 1;
5609                         btrfs_add_delayed_iput(di_inode);
5610                         if (ret)
5611                                 goto next_dir_inode;
5612                         if (ctx->log_new_dentries) {
5613                                 new_dir_elem = kmalloc(sizeof(*new_dir_elem),
5614                                                        GFP_NOFS);
5615                                 if (!new_dir_elem) {
5616                                         ret = -ENOMEM;
5617                                         goto next_dir_inode;
5618                                 }
5619                                 new_dir_elem->ino = di_key.objectid;
5620                                 list_add_tail(&new_dir_elem->list, &dir_list);
5621                         }
5622                         break;
5623                 }
5624                 if (i == nritems) {
5625                         ret = btrfs_next_leaf(log, path);
5626                         if (ret < 0) {
5627                                 goto next_dir_inode;
5628                         } else if (ret > 0) {
5629                                 ret = 0;
5630                                 goto next_dir_inode;
5631                         }
5632                         goto process_leaf;
5633                 }
5634                 if (min_key.offset < (u64)-1) {
5635                         min_key.offset++;
5636                         goto again;
5637                 }
5638 next_dir_inode:
5639                 list_del(&dir_elem->list);
5640                 kfree(dir_elem);
5641         }
5642
5643         btrfs_free_path(path);
5644         return ret;
5645 }
5646
5647 static int btrfs_log_all_parents(struct btrfs_trans_handle *trans,
5648                                  struct btrfs_inode *inode,
5649                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5650 {
5651         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
5652         int ret;
5653         struct btrfs_path *path;
5654         struct btrfs_key key;
5655         struct btrfs_root *root = inode->root;
5656         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5657
5658         path = btrfs_alloc_path();
5659         if (!path)
5660                 return -ENOMEM;
5661         path->skip_locking = 1;
5662         path->search_commit_root = 1;
5663
5664         key.objectid = ino;
5665         key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5666         key.offset = 0;
5667         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
5668         if (ret < 0)
5669                 goto out;
5670
5671         while (true) {
5672                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5673                 int slot = path->slots[0];
5674                 u32 cur_offset = 0;
5675                 u32 item_size;
5676                 unsigned long ptr;
5677
5678                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5679                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5680                         if (ret < 0)
5681                                 goto out;
5682                         else if (ret > 0)
5683                                 break;
5684                         continue;
5685                 }
5686
5687                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
5688                 /* BTRFS_INODE_EXTREF_KEY is BTRFS_INODE_REF_KEY + 1 */
5689                 if (key.objectid != ino || key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5690                         break;
5691
5692                 item_size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
5693                 ptr = btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot);
5694                 while (cur_offset < item_size) {
5695                         struct btrfs_key inode_key;
5696                         struct inode *dir_inode;
5697
5698                         inode_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5699                         inode_key.offset = 0;
5700
5701                         if (key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5702                                 struct btrfs_inode_extref *extref;
5703
5704                                 extref = (struct btrfs_inode_extref *)
5705                                         (ptr + cur_offset);
5706                                 inode_key.objectid = btrfs_inode_extref_parent(
5707                                         leaf, extref);
5708                                 cur_offset += sizeof(*extref);
5709                                 cur_offset += btrfs_inode_extref_name_len(leaf,
5710                                         extref);
5711                         } else {
5712                                 inode_key.objectid = key.offset;
5713                                 cur_offset = item_size;
5714                         }
5715
5716                         dir_inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &inode_key, root);
5717                         /*
5718                          * If the parent inode was deleted, return an error to
5719                          * fallback to a transaction commit. This is to prevent
5720                          * getting an inode that was moved from one parent A to
5721                          * a parent B, got its former parent A deleted and then
5722                          * it got fsync'ed, from existing at both parents after
5723                          * a log replay (and the old parent still existing).
5724                          * Example:
5725                          *
5726                          * mkdir /mnt/A
5727                          * mkdir /mnt/B
5728                          * touch /mnt/B/bar
5729                          * sync
5730                          * mv /mnt/B/bar /mnt/A/bar
5731                          * mv -T /mnt/A /mnt/B
5732                          * fsync /mnt/B/bar
5733                          * <power fail>
5734                          *
5735                          * If we ignore the old parent B which got deleted,
5736                          * after a log replay we would have file bar linked
5737                          * at both parents and the old parent B would still
5738                          * exist.
5739                          */
5740                         if (IS_ERR(dir_inode)) {
5741                                 ret = PTR_ERR(dir_inode);
5742                                 goto out;
5743                         }
5744
5745                         if (ctx)
5746                                 ctx->log_new_dentries = false;
5747                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(dir_inode),
5748                                               LOG_INODE_ALL, 0, LLONG_MAX, ctx);
5749                         if (!ret &&
5750                             btrfs_must_commit_transaction(trans, BTRFS_I(dir_inode)))
5751                                 ret = 1;
5752                         if (!ret && ctx && ctx->log_new_dentries)
5753                                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root,
5754                                                    BTRFS_I(dir_inode), ctx);
5755                         btrfs_add_delayed_iput(dir_inode);
5756                         if (ret)
5757                                 goto out;
5758                 }
5759                 path->slots[0]++;
5760         }
5761         ret = 0;
5762 out:
5763         btrfs_free_path(path);
5764         return ret;
5765 }
5766
5767 static int log_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5768                              struct btrfs_root *root,
5769                              struct btrfs_path *path,
5770                              struct btrfs_log_ctx *ctx)
5771 {
5772         struct btrfs_key found_key;
5773
5774         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5775
5776         while (true) {
5777                 struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5778                 const u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5779                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5780                 int slot = path->slots[0];
5781                 struct btrfs_key search_key;
5782                 struct inode *inode;
5783                 int ret = 0;
5784
5785                 btrfs_release_path(path);
5786
5787                 search_key.objectid = found_key.offset;
5788                 search_key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
5789                 search_key.offset = 0;
5790                 inode = btrfs_iget(fs_info->sb, &search_key, root);
5791                 if (IS_ERR(inode))
5792                         return PTR_ERR(inode);
5793
5794                 if (BTRFS_I(inode)->generation > last_committed)
5795                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, BTRFS_I(inode),
5796                                               LOG_INODE_EXISTS,
5797                                               0, LLONG_MAX, ctx);
5798                 btrfs_add_delayed_iput(inode);
5799                 if (ret)
5800                         return ret;
5801
5802                 if (search_key.objectid == BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)
5803                         break;
5804
5805                 search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5806                 ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5807                 if (ret < 0)
5808                         return ret;
5809
5810                 leaf = path->nodes[0];
5811                 slot = path->slots[0];
5812                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5813                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5814                         if (ret < 0)
5815                                 return ret;
5816                         else if (ret > 0)
5817                                 return -ENOENT;
5818                         leaf = path->nodes[0];
5819                         slot = path->slots[0];
5820                 }
5821
5822                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5823                 if (found_key.objectid != search_key.objectid ||
5824                     found_key.type != BTRFS_INODE_REF_KEY)
5825                         return -ENOENT;
5826         }
5827         return 0;
5828 }
5829
5830 static int log_new_ancestors_fast(struct btrfs_trans_handle *trans,
5831                                   struct btrfs_inode *inode,
5832                                   struct dentry *parent,
5833                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5834 {
5835         struct btrfs_root *root = inode->root;
5836         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5837         struct dentry *old_parent = NULL;
5838         struct super_block *sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5839         int ret = 0;
5840
5841         while (true) {
5842                 if (!parent || d_really_is_negative(parent) ||
5843                     sb != parent->d_sb)
5844                         break;
5845
5846                 inode = BTRFS_I(d_inode(parent));
5847                 if (root != inode->root)
5848                         break;
5849
5850                 if (inode->generation > fs_info->last_trans_committed) {
5851                         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode,
5852                                         LOG_INODE_EXISTS, 0, LLONG_MAX, ctx);
5853                         if (ret)
5854                                 break;
5855                 }
5856                 if (IS_ROOT(parent))
5857                         break;
5858
5859                 parent = dget_parent(parent);
5860                 dput(old_parent);
5861                 old_parent = parent;
5862         }
5863         dput(old_parent);
5864
5865         return ret;
5866 }
5867
5868 static int log_all_new_ancestors(struct btrfs_trans_handle *trans,
5869                                  struct btrfs_inode *inode,
5870                                  struct dentry *parent,
5871                                  struct btrfs_log_ctx *ctx)
5872 {
5873         struct btrfs_root *root = inode->root;
5874         const u64 ino = btrfs_ino(inode);
5875         struct btrfs_path *path;
5876         struct btrfs_key search_key;
5877         int ret;
5878
5879         /*
5880          * For a single hard link case, go through a fast path that does not
5881          * need to iterate the fs/subvolume tree.
5882          */
5883         if (inode->vfs_inode.i_nlink < 2)
5884                 return log_new_ancestors_fast(trans, inode, parent, ctx);
5885
5886         path = btrfs_alloc_path();
5887         if (!path)
5888                 return -ENOMEM;
5889
5890         search_key.objectid = ino;
5891         search_key.type = BTRFS_INODE_REF_KEY;
5892         search_key.offset = 0;
5893 again:
5894         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &search_key, path, 0, 0);
5895         if (ret < 0)
5896                 goto out;
5897         if (ret == 0)
5898                 path->slots[0]++;
5899
5900         while (true) {
5901                 struct extent_buffer *leaf = path->nodes[0];
5902                 int slot = path->slots[0];
5903                 struct btrfs_key found_key;
5904
5905                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
5906                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
5907                         if (ret < 0)
5908                                 goto out;
5909                         else if (ret > 0)
5910                                 break;
5911                         continue;
5912                 }
5913
5914                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
5915                 if (found_key.objectid != ino ||
5916                     found_key.type > BTRFS_INODE_EXTREF_KEY)
5917                         break;
5918
5919                 /*
5920                  * Don't deal with extended references because they are rare
5921                  * cases and too complex to deal with (we would need to keep
5922                  * track of which subitem we are processing for each item in
5923                  * this loop, etc). So just return some error to fallback to
5924                  * a transaction commit.
5925                  */
5926                 if (found_key.type == BTRFS_INODE_EXTREF_KEY) {
5927                         ret = -EMLINK;
5928                         goto out;
5929                 }
5930
5931                 /*
5932                  * Logging ancestors needs to do more searches on the fs/subvol
5933                  * tree, so it releases the path as needed to avoid deadlocks.
5934                  * Keep track of the last inode ref key and resume from that key
5935                  * after logging all new ancestors for the current hard link.
5936                  */
5937                 memcpy(&search_key, &found_key, sizeof(search_key));
5938
5939                 ret = log_new_ancestors(trans, root, path, ctx);
5940                 if (ret)
5941                         goto out;
5942                 btrfs_release_path(path);
5943                 goto again;
5944         }
5945         ret = 0;
5946 out:
5947         btrfs_free_path(path);
5948         return ret;
5949 }
5950
5951 /*
5952  * helper function around btrfs_log_inode to make sure newly created
5953  * parent directories also end up in the log.  A minimal inode and backref
5954  * only logging is done of any parent directories that are older than
5955  * the last committed transaction
5956  */
5957 static int btrfs_log_inode_parent(struct btrfs_trans_handle *trans,
5958                                   struct btrfs_inode *inode,
5959                                   struct dentry *parent,
5960                                   const loff_t start,
5961                                   const loff_t end,
5962                                   int inode_only,
5963                                   struct btrfs_log_ctx *ctx)
5964 {
5965         struct btrfs_root *root = inode->root;
5966         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
5967         struct super_block *sb;
5968         int ret = 0;
5969         u64 last_committed = fs_info->last_trans_committed;
5970         bool log_dentries = false;
5971
5972         sb = inode->vfs_inode.i_sb;
5973
5974         if (btrfs_test_opt(fs_info, NOTREELOG)) {
5975                 ret = 1;
5976                 goto end_no_trans;
5977         }
5978
5979         /*
5980          * The prev transaction commit doesn't complete, we need do
5981          * full commit by ourselves.
5982          */
5983         if (fs_info->last_trans_log_full_commit >
5984             fs_info->last_trans_committed) {
5985                 ret = 1;
5986                 goto end_no_trans;
5987         }
5988
5989         if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0) {
5990                 ret = 1;
5991                 goto end_no_trans;
5992         }
5993
5994         ret = check_parent_dirs_for_sync(trans, inode, parent, sb,
5995                         last_committed);
5996         if (ret)
5997                 goto end_no_trans;
5998
5999         /*
6000          * Skip already logged inodes or inodes corresponding to tmpfiles
6001          * (since logging them is pointless, a link count of 0 means they
6002          * will never be accessible).
6003          */
6004         if (btrfs_inode_in_log(inode, trans->transid) ||
6005             inode->vfs_inode.i_nlink == 0) {
6006                 ret = BTRFS_NO_LOG_SYNC;
6007                 goto end_no_trans;
6008         }
6009
6010         ret = start_log_trans(trans, root, ctx);
6011         if (ret)
6012                 goto end_no_trans;
6013
6014         ret = btrfs_log_inode(trans, root, inode, inode_only, start, end, ctx);
6015         if (ret)
6016                 goto end_trans;
6017
6018         /*
6019          * for regular files, if its inode is already on disk, we don't
6020          * have to worry about the parents at all.  This is because
6021          * we can use the last_unlink_trans field to record renames
6022          * and other fun in this file.
6023          */
6024         if (S_ISREG(inode->vfs_inode.i_mode) &&
6025             inode->generation <= last_committed &&
6026             inode->last_unlink_trans <= last_committed) {
6027                 ret = 0;
6028                 goto end_trans;
6029         }
6030
6031         if (S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode) && ctx && ctx->log_new_dentries)
6032                 log_dentries = true;
6033
6034         /*
6035          * On unlink we must make sure all our current and old parent directory
6036          * inodes are fully logged. This is to prevent leaving dangling
6037          * directory index entries in directories that were our parents but are
6038          * not anymore. Not doing this results in old parent directory being
6039          * impossible to delete after log replay (rmdir will always fail with
6040          * error -ENOTEMPTY).
6041          *
6042          * Example 1:
6043          *
6044          * mkdir testdir
6045          * touch testdir/foo
6046          * ln testdir/foo testdir/bar
6047          * sync
6048          * unlink testdir/bar
6049          * xfs_io -c fsync testdir/foo
6050          * <power failure>
6051          * mount fs, triggers log replay
6052          *
6053          * If we don't log the parent directory (testdir), after log replay the
6054          * directory still has an entry pointing to the file inode using the bar
6055          * name, but a matching BTRFS_INODE_[REF|EXTREF]_KEY does not exist and
6056          * the file inode has a link count of 1.
6057          *
6058          * Example 2:
6059          *
6060          * mkdir testdir
6061          * touch foo
6062          * ln foo testdir/foo2
6063          * ln foo testdir/foo3
6064          * sync
6065          * unlink testdir/foo3
6066          * xfs_io -c fsync foo
6067          * <power failure>
6068          * mount fs, triggers log replay
6069          *
6070          * Similar as the first example, after log replay the parent directory
6071          * testdir still has an entry pointing to the inode file with name foo3
6072          * but the file inode does not have a matching BTRFS_INODE_REF_KEY item
6073          * and has a link count of 2.
6074          */
6075         if (inode->last_unlink_trans > last_committed) {
6076                 ret = btrfs_log_all_parents(trans, inode, ctx);
6077                 if (ret)
6078                         goto end_trans;
6079         }
6080
6081         ret = log_all_new_ancestors(trans, inode, parent, ctx);
6082         if (ret)
6083                 goto end_trans;
6084
6085         if (log_dentries)
6086                 ret = log_new_dir_dentries(trans, root, inode, ctx);
6087         else
6088                 ret = 0;
6089 end_trans:
6090         if (ret < 0) {
6091                 btrfs_set_log_full_commit(trans);
6092                 ret = 1;
6093         }
6094
6095         if (ret)
6096                 btrfs_remove_log_ctx(root, ctx);
6097         btrfs_end_log_trans(root);
6098 end_no_trans:
6099         return ret;
6100 }
6101
6102 /*
6103  * it is not safe to log dentry if the chunk root has added new
6104  * chunks.  This returns 0 if the dentry was logged, and 1 otherwise.
6105  * If this returns 1, you must commit the transaction to safely get your
6106  * data on disk.
6107  */
6108 int btrfs_log_dentry_safe(struct btrfs_trans_handle *trans,
6109                           struct dentry *dentry,
6110                           const loff_t start,
6111                           const loff_t end,
6112                           struct btrfs_log_ctx *ctx)
6113 {
6114         struct dentry *parent = dget_parent(dentry);
6115         int ret;
6116
6117         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, BTRFS_I(d_inode(dentry)), parent,
6118                                      start, end, LOG_INODE_ALL, ctx);
6119         dput(parent);
6120
6121         return ret;
6122 }
6123
6124 /*
6125  * should be called during mount to recover any replay any log trees
6126  * from the FS
6127  */
6128 int btrfs_recover_log_trees(struct btrfs_root *log_root_tree)
6129 {
6130         int ret;
6131         struct btrfs_path *path;
6132         struct btrfs_trans_handle *trans;
6133         struct btrfs_key key;
6134         struct btrfs_key found_key;
6135         struct btrfs_key tmp_key;
6136         struct btrfs_root *log;
6137         struct btrfs_fs_info *fs_info = log_root_tree->fs_info;
6138         struct walk_control wc = {
6139                 .process_func = process_one_buffer,
6140                 .stage = LOG_WALK_PIN_ONLY,
6141         };
6142
6143         path = btrfs_alloc_path();
6144         if (!path)
6145                 return -ENOMEM;
6146
6147         set_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6148
6149         trans = btrfs_start_transaction(fs_info->tree_root, 0);
6150         if (IS_ERR(trans)) {
6151                 ret = PTR_ERR(trans);
6152                 goto error;
6153         }
6154
6155         wc.trans = trans;
6156         wc.pin = 1;
6157
6158         ret = walk_log_tree(trans, log_root_tree, &wc);
6159         if (ret) {
6160                 btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6161                         "Failed to pin buffers while recovering log root tree.");
6162                 goto error;
6163         }
6164
6165 again:
6166         key.objectid = BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID;
6167         key.offset = (u64)-1;
6168         key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6169
6170         while (1) {
6171                 ret = btrfs_search_slot(NULL, log_root_tree, &key, path, 0, 0);
6172
6173                 if (ret < 0) {
6174                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6175                                     "Couldn't find tree log root.");
6176                         goto error;
6177                 }
6178                 if (ret > 0) {
6179                         if (path->slots[0] == 0)
6180                                 break;
6181                         path->slots[0]--;
6182                 }
6183                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
6184                                       path->slots[0]);
6185                 btrfs_release_path(path);
6186                 if (found_key.objectid != BTRFS_TREE_LOG_OBJECTID)
6187                         break;
6188
6189                 log = btrfs_read_tree_root(log_root_tree, &found_key);
6190                 if (IS_ERR(log)) {
6191                         ret = PTR_ERR(log);
6192                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6193                                     "Couldn't read tree log root.");
6194                         goto error;
6195                 }
6196
6197                 tmp_key.objectid = found_key.offset;
6198                 tmp_key.type = BTRFS_ROOT_ITEM_KEY;
6199                 tmp_key.offset = (u64)-1;
6200
6201                 wc.replay_dest = btrfs_get_fs_root(fs_info, &tmp_key, true);
6202                 if (IS_ERR(wc.replay_dest)) {
6203                         ret = PTR_ERR(wc.replay_dest);
6204
6205                         /*
6206                          * We didn't find the subvol, likely because it was
6207                          * deleted.  This is ok, simply skip this log and go to
6208                          * the next one.
6209                          *
6210                          * We need to exclude the root because we can't have
6211                          * other log replays overwriting this log as we'll read
6212                          * it back in a few more times.  This will keep our
6213                          * block from being modified, and we'll just bail for
6214                          * each subsequent pass.
6215                          */
6216                         if (ret == -ENOENT)
6217                                 ret = btrfs_pin_extent_for_log_replay(trans,
6218                                                         log->node->start,
6219                                                         log->node->len);
6220                         btrfs_put_root(log);
6221
6222                         if (!ret)
6223                                 goto next;
6224                         btrfs_handle_fs_error(fs_info, ret,
6225                                 "Couldn't read target root for tree log recovery.");
6226                         goto error;
6227                 }
6228
6229                 wc.replay_dest->log_root = log;
6230                 btrfs_record_root_in_trans(trans, wc.replay_dest);
6231                 ret = walk_log_tree(trans, log, &wc);
6232
6233                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6234                         ret = fixup_inode_link_counts(trans, wc.replay_dest,
6235                                                       path);
6236                 }
6237
6238                 if (!ret && wc.stage == LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6239                         struct btrfs_root *root = wc.replay_dest;
6240
6241                         btrfs_release_path(path);
6242
6243                         /*
6244                          * We have just replayed everything, and the highest
6245                          * objectid of fs roots probably has changed in case
6246                          * some inode_item's got replayed.
6247                          *
6248                          * root->objectid_mutex is not acquired as log replay
6249                          * could only happen during mount.
6250                          */
6251                         ret = btrfs_find_highest_objectid(root,
6252                                                   &root->highest_objectid);
6253                 }
6254
6255                 wc.replay_dest->log_root = NULL;
6256                 btrfs_put_root(wc.replay_dest);
6257                 btrfs_put_root(log);
6258
6259                 if (ret)
6260                         goto error;
6261 next:
6262                 if (found_key.offset == 0)
6263                         break;
6264                 key.offset = found_key.offset - 1;
6265         }
6266         btrfs_release_path(path);
6267
6268         /* step one is to pin it all, step two is to replay just inodes */
6269         if (wc.pin) {
6270                 wc.pin = 0;
6271                 wc.process_func = replay_one_buffer;
6272                 wc.stage = LOG_WALK_REPLAY_INODES;
6273                 goto again;
6274         }
6275         /* step three is to replay everything */
6276         if (wc.stage < LOG_WALK_REPLAY_ALL) {
6277                 wc.stage++;
6278                 goto again;
6279         }
6280
6281         btrfs_free_path(path);
6282
6283         /* step 4: commit the transaction, which also unpins the blocks */
6284         ret = btrfs_commit_transaction(trans);
6285         if (ret)
6286                 return ret;
6287
6288         log_root_tree->log_root = NULL;
6289         clear_bit(BTRFS_FS_LOG_RECOVERING, &fs_info->flags);
6290         btrfs_put_root(log_root_tree);
6291
6292         return 0;
6293 error:
6294         if (wc.trans)
6295                 btrfs_end_transaction(wc.trans);
6296         btrfs_free_path(path);
6297         return ret;
6298 }
6299
6300 /*
6301  * there are some corner cases where we want to force a full
6302  * commit instead of allowing a directory to be logged.
6303  *
6304  * They revolve around files there were unlinked from the directory, and
6305  * this function updates the parent directory so that a full commit is
6306  * properly done if it is fsync'd later after the unlinks are done.
6307  *
6308  * Must be called before the unlink operations (updates to the subvolume tree,
6309  * inodes, etc) are done.
6310  */
6311 void btrfs_record_unlink_dir(struct btrfs_trans_handle *trans,
6312                              struct btrfs_inode *dir, struct btrfs_inode *inode,
6313                              int for_rename)
6314 {
6315         /*
6316          * when we're logging a file, if it hasn't been renamed
6317          * or unlinked, and its inode is fully committed on disk,
6318          * we don't have to worry about walking up the directory chain
6319          * to log its parents.
6320          *
6321          * So, we use the last_unlink_trans field to put this transid
6322          * into the file.  When the file is logged we check it and
6323          * don't log the parents if the file is fully on disk.
6324          */
6325         mutex_lock(&inode->log_mutex);
6326         inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6327         mutex_unlock(&inode->log_mutex);
6328
6329         /*
6330          * if this directory was already logged any new
6331          * names for this file/dir will get recorded
6332          */
6333         if (dir->logged_trans == trans->transid)
6334                 return;
6335
6336         /*
6337          * if the inode we're about to unlink was logged,
6338          * the log will be properly updated for any new names
6339          */
6340         if (inode->logged_trans == trans->transid)
6341                 return;
6342
6343         /*
6344          * when renaming files across directories, if the directory
6345          * there we're unlinking from gets fsync'd later on, there's
6346          * no way to find the destination directory later and fsync it
6347          * properly.  So, we have to be conservative and force commits
6348          * so the new name gets discovered.
6349          */
6350         if (for_rename)
6351                 goto record;
6352
6353         /* we can safely do the unlink without any special recording */
6354         return;
6355
6356 record:
6357         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6358         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6359         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6360 }
6361
6362 /*
6363  * Make sure that if someone attempts to fsync the parent directory of a deleted
6364  * snapshot, it ends up triggering a transaction commit. This is to guarantee
6365  * that after replaying the log tree of the parent directory's root we will not
6366  * see the snapshot anymore and at log replay time we will not see any log tree
6367  * corresponding to the deleted snapshot's root, which could lead to replaying
6368  * it after replaying the log tree of the parent directory (which would replay
6369  * the snapshot delete operation).
6370  *
6371  * Must be called before the actual snapshot destroy operation (updates to the
6372  * parent root and tree of tree roots trees, etc) are done.
6373  */
6374 void btrfs_record_snapshot_destroy(struct btrfs_trans_handle *trans,
6375                                    struct btrfs_inode *dir)
6376 {
6377         mutex_lock(&dir->log_mutex);
6378         dir->last_unlink_trans = trans->transid;
6379         mutex_unlock(&dir->log_mutex);
6380 }
6381
6382 /*
6383  * Call this after adding a new name for a file and it will properly
6384  * update the log to reflect the new name.
6385  *
6386  * @ctx can not be NULL when @sync_log is false, and should be NULL when it's
6387  * true (because it's not used).
6388  *
6389  * Return value depends on whether @sync_log is true or false.
6390  * When true: returns BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT if the transaction needs to be
6391  *            committed by the caller, and BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT
6392  *            otherwise.
6393  * When false: returns BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC if the caller does not need to
6394  *             to sync the log, BTRFS_NEED_LOG_SYNC if it needs to sync the log,
6395  *             or BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT if the transaction needs to be
6396  *             committed (without attempting to sync the log).
6397  */
6398 int btrfs_log_new_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
6399                         struct btrfs_inode *inode, struct btrfs_inode *old_dir,
6400                         struct dentry *parent,
6401                         bool sync_log, struct btrfs_log_ctx *ctx)
6402 {
6403         struct btrfs_fs_info *fs_info = trans->fs_info;
6404         int ret;
6405
6406         /*
6407          * this will force the logging code to walk the dentry chain
6408          * up for the file
6409          */
6410         if (!S_ISDIR(inode->vfs_inode.i_mode))
6411                 inode->last_unlink_trans = trans->transid;
6412
6413         /*
6414          * if this inode hasn't been logged and directory we're renaming it
6415          * from hasn't been logged, we don't need to log it
6416          */
6417         if (inode->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed &&
6418             (!old_dir || old_dir->logged_trans <= fs_info->last_trans_committed))
6419                 return sync_log ? BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT :
6420                         BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC;
6421
6422         if (sync_log) {
6423                 struct btrfs_log_ctx ctx2;
6424
6425                 btrfs_init_log_ctx(&ctx2, &inode->vfs_inode);
6426                 ret = btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, 0, LLONG_MAX,
6427                                              LOG_INODE_EXISTS, &ctx2);
6428                 if (ret == BTRFS_NO_LOG_SYNC)
6429                         return BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT;
6430                 else if (ret)
6431                         return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6432
6433                 ret = btrfs_sync_log(trans, inode->root, &ctx2);
6434                 if (ret)
6435                         return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6436                 return BTRFS_DONT_NEED_TRANS_COMMIT;
6437         }
6438
6439         ASSERT(ctx);
6440         ret = btrfs_log_inode_parent(trans, inode, parent, 0, LLONG_MAX,
6441                                      LOG_INODE_EXISTS, ctx);
6442         if (ret == BTRFS_NO_LOG_SYNC)
6443                 return BTRFS_DONT_NEED_LOG_SYNC;
6444         else if (ret)
6445                 return BTRFS_NEED_TRANS_COMMIT;
6446
6447         return BTRFS_NEED_LOG_SYNC;
6448 }
6449